[发明专利]一种基于双目立体视觉的机械手抓取控制系统的控制方法

摘要

一种基于双目立体视觉的机械手抓取控制系统的控制方法，包括以下步骤：标定相机参数，然后通过示教机械手，实现相机坐标系和机械手坐标系的转换；线激光做弧面扫描云运动，同时相机采集图像；对相机拍摄的图像分别提取激光线；利用亚像素算法精确定位激光线的位置；对图片中提取到的激光线进行同名点匹配；通过三角测量原理计算激光线上每个点的三维空间坐标，完成对场景内工件的扫描，获得相机视野内的点云数据；建立工件点云模板，选取机械手抓取点位，将获得的点云数据与工件点云模板匹配，并计算出两者间的转换关系；将点云模板中机械手抓取点位置换算成当前坐标，并将其转换为机械手坐标系下的坐标，然后传递给机械手，机械手执行动作。

主权项

1.一种基于双目立体视觉的机械手抓取控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1标定相机的内参数和外参数，然后通过示教机械手，实现相机坐标系和机械手坐标系的转换；步骤2线激光做弧面扫描运动，同时位于线激光两侧的相机分别从左右两个视角拍摄图像；步骤3对双相机拍摄的两幅图像分别提取激光线；步骤4利用亚像素算法精确定位激光线的位置；步骤5对两相机图片中提取到的激光线进行同名点匹配；步骤6通过三角测量原理计算激光线上每个点的三维空间坐标，完成对场景内工件的扫描，获得相机视野内的点云数据；步骤7建立工件点云模板，选取机械手抓取点位，然后将获得的点云数据与工件点云模板匹配，从而找到目标工件并计算出两者间的转换关系，具体包括以下步骤：(1)启动双相机系统，扫描工件点云数据，然后在界面删除错误的点云数据，即得到完成的工件点云模型；(2)将步骤6得到的点云数据与所述工件点云模型依据工件表面数据的曲率信息进行点云匹配，得到目标工件；(3)计算出点云数据与工件点云模型的转换关系；步骤8将点云模板中设置的机械手抓取点位置通过步骤7计算出的转换关系换算成当前坐标，并将该坐标转换到机械手坐标系下的坐标，将坐标传递给机械手，若坐标值在机械手的运动范围之内，则机械手执行抓取工件和摆放工件的动作，然后相机开始拍摄图像，进入下一个拍摄抓取循环。