[发明专利]一种基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝方法

摘要

本发明涉及一种基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝方法，应用一种基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置进行定位螺孔及锁卸螺丝，利用所述基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置的视觉测量模块获取目标螺孔或螺丝的位置信息和姿态信息，利用所述基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置的控制执行模块控制执行螺孔定位与锁卸螺丝。本发明可很大程度上提高螺丝的定位精度；利用机械臂为移动载体，增大了工作范围，也可以在工人不方便去的环境中进行螺丝的锁卸工作；提出一种由点到面的螺丝或螺孔定位方法。

主权项

1.一种基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝的方法，应用一种基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置进行定位螺孔及锁卸螺丝，所述基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置包括视觉测量模块和控制执行模块，所述视觉测量模块和所述控制执行模块之间通过网络进行数据传输与通讯；所述视觉测量模块包括双目摄像头、粗定位摄像头和激光打点器；所述控制执行模块包括机械臂单元和计算机，所述机械臂单元包括大扭矩拧紧枪、机械臂小臂、机械臂大臂、机械臂控制箱、基座和螺丝套筒；所述大扭矩拧紧枪、所述螺丝套筒、所述双目摄像头和所述激光打点器位于所述机械臂单元的末端；其特征在于，包括如下步骤：步骤1：所述基于视觉伺服的螺孔定位及锁卸螺丝装置的初始化，包括设定其各个部件的初始化位置，检测其各个部件的功能是否正常，确认电路、通讯是否正常；步骤2：利用所述粗定位摄像头采集待检修工件上的目标螺丝或螺孔的图像，确认所述目标螺丝或螺孔基于所述粗定位摄像头坐标系下的中心坐标，根据所述粗定位摄像头与所述基座的相对位置，再将基于所述粗定位摄像头的坐标系下的所述目标螺丝或螺孔中心坐标转换到基于所述基座的坐标系下的坐标，并将这些位置数据传输给所述计算机；步骤3：所述计算机根据接收到的所述目标螺丝或螺孔的位置数据，经过综合处理所述位置数据后生成运动控制指令，并将所述运动控制指令传送给所述机械臂控制箱；步骤4：所述机械臂控制箱根据所述运动控制指令，通过驱动伺服电机转动，带动机械臂单元末端的所述大扭矩拧紧枪或所述螺丝套筒或所述双目摄像头或所述激光打点器向靠近所述目标螺丝或螺孔的方向运动，计算所述大扭矩拧紧枪或所述螺丝套筒或所述双目摄像头或所述激光打点器的当前位置与目标位置之间的差距，判断所述差距是否在阈值范围内，若是，则进入步骤5，若不是，则返回步骤2；步骤5：所述机械臂单元末端的所述大扭矩拧紧枪或所述螺丝套筒或所述双目摄像头或所述激光打点器运动到目标位置的阈值范围内时，所述目标螺丝或螺孔将进入所述机械臂单元末端的所述双目摄像头的工作范围，此时利用双目视觉对所述目标螺丝或螺孔进行再次精确定位，确定所述目标螺丝或螺孔的姿态信息；步骤6：根据获取的所述目标螺丝或螺孔的位置信息和姿态信息，进行拧进或卸下螺丝。