[发明专利]基于图像处理的机械人打磨生产方法及应用其的生产系统

摘要

本发明涉及打磨机械领域，尤其涉及一种基于图像处理的机械人打磨生产方法及应用其的生产系统。该生产方法包括如下步骤（1）工件图像获取；（2）工件图像处理和识别；（3）生成轨迹文件；（4）利用轨迹文件实现自动打磨。所述生产系统利用软件触发的方法控制工业照相机对需要打磨的工件表面进行拍照，照相机把拍摄到的图片保存到电脑里，电脑程序读取图像并且进行图像处理和识别打磨区域，根据识别出来的打磨区域，规划三维轨迹路径坐标及轨迹文件，机器人自动对工件表面进行打磨。该生产方法利用计算机识别打磨区域和计算打磨轨迹坐标能大大提高了打磨效率和打磨精度，而且有效节约人力资源，打破了生产时间的约束，有效提高生产速度。

主权项

基于图像处理的机械人打磨生产方法，应用于数控打磨机器人，其特征在于：包括如下步骤：(1)工件图像获取：电脑通过软件触发控制工业照相机对打磨工件表面拍照，并保存到电脑磁盘里以便后面程序调用；(2)工件图像处理和识别，包括如步骤：调用机械视觉程序对图像进行处理，并且识别图像中的打磨区域像素坐标；(3)生成轨迹文件，包括如下步骤：c、计算打磨区域的最小包围盒的长和宽：根据识别出来的边界像素点坐标，求区域最左边和最右的像素x方向和y方向的绝对值ΔX＝|X1‑X2|和ΔY＝|Y1‑Y2|；d、像素坐标转换成平面二维坐标：图像像素长和宽(X方向和Y方向)和实际工件表面实际长度和宽度存在一个比例系数α和β；求图像X方向像素长度转换为实际长度时：α＝实际长度/图像像素长度；求图像Y方向像素长度转换为实际宽度是：β＝实际宽度/图像像素宽度；即若区域最小包围盒的像素长度为ΔX，则区域最小包围盒的实际长度x＝α*ΔX；若区域最小包围盒的像素宽度ΔY,则区域最小包围盒实际宽度为y＝β*ΔY；e、平面二维坐标转换为三维坐标：以机器人磨头为原点，磨刀向前方向为三维的X正方向，磨刀向左方向为三维的Y的正方向，磨刀向上的方向为三维的Z的正方向；过人工试调一个机器人的初始位置和初始姿态(机器人打磨前和打磨结束后的回到的位置)作为设定的三维空间的坐标原点，把这个初始的三维坐标原点记为(Xi,Yi,Zi)，则二维平面坐标转换成三维空间坐标的公式为:Xd＝XiYd＝Yi‑xZd＝Zi‑y(4)利用轨迹文件实现自动打磨：将轨迹文件发送到机器人里，打磨机器人按照该轨迹文件对工件进行打磨。