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Delta機器人已廣泛應(yīng)用在電子、醫(yī)藥、食品等工業(yè)自動化生產(chǎn)或包裝流水線的分揀、抓放、包裝等操作。此外，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，鑒于柔性生產(chǎn)的需求，要求機器人對外部環(huán)境變化具有較強的適應(yīng)能力，需要為工業(yè)機器人安裝視覺傳感器。勃肯特根據(jù)自身并聯(lián)機器人產(chǎn)品優(yōu)勢，結(jié)合實際并聯(lián)機器人應(yīng)用場景，自主研發(fā)了并聯(lián)機器人傳送帶視覺追蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)傳送帶上散落物料的快速識別和抓放，該系統(tǒng)主要包括以下功能：

1.圖像處理模塊：

考慮到由于光電轉(zhuǎn)換過程中 CCD 芯片靈敏度的不均勻性，數(shù)字化過程中的量化噪聲，傳輸過程中的誤差以及照明光線等因素，圖像會存在噪點，為準(zhǔn)確獲得圖像特征，勃肯特技術(shù)團隊采用特定算法完成圖像的預(yù)處理。

 圖1圖像預(yù)處理流程

針對快速抓取生產(chǎn)線而言，背景比較均勻，對計算速度要求比較高，因此在經(jīng)過圖像預(yù)處理后，只提取圖像中周長、面積、圓形度、矩形度等特征參數(shù)。

目標(biāo)面積：

目標(biāo)圓形度：

2.模板匹配模塊：

(1)考慮到輪廓特征是一種在無紋理背景中可被穩(wěn)定識別的特征，具有對環(huán)境光變化不明顯等優(yōu)勢。因此采用基于輪廓特征的匹配方法定位識別目標(biāo)物體。當(dāng)與模板圖像匹配成功時，軟件界面會顯示OK狀態(tài)，當(dāng)匹配失敗時，顯示NG狀態(tài)。

 圖2目標(biāo)物體特征識別

3.位姿獲取模塊：

          在模板匹配成功后，采用特定的算法獲取圖像中目標(biāo)物體的輪廓質(zhì)心坐標(biāo)，考慮到不同形狀的物體，結(jié)合極坐標(biāo)表達方式在角度計算上的優(yōu)勢，采用基于圖像邊界極坐標(biāo)化離散序列的角度匹配算法確定目標(biāo)物體的方向角度。

圖3目標(biāo)邊界的極坐標(biāo)表達

圖4圖像邊界的等角度離散

4.視覺追蹤模塊：

在傳送帶視覺追蹤方面，由于目標(biāo)物體隨傳送帶一起運動，所以需要對目標(biāo)物體進行動態(tài)跟蹤，并保證目標(biāo)識別不重復(fù)、不遺漏，以便機器人能夠準(zhǔn)確完成目標(biāo)抓取操作。

采用基于像素當(dāng)量剔除重復(fù)目標(biāo)點的方法，在高速運行的傳送帶上獲得上面每個不重復(fù)目標(biāo)點的位置信息。

圖5傳送帶追蹤示意圖

       Delta機器人傳送帶視覺追蹤系統(tǒng)涵蓋攝像機標(biāo)定、圖像處理、特征提取、機器人運動學(xué)、動力學(xué)、控制理論等。勃肯特將機器視覺與并聯(lián)機器人組成能夠以很高的速度完成諸如包裝、分揀等抓放操作任務(wù)，在實際應(yīng)用中可以提高企業(yè)的競爭力與企業(yè)的生產(chǎn)效率。工件高速識別分選技術(shù)的廣泛應(yīng)用對工業(yè)生產(chǎn)中的很多領(lǐng)域都有著非常重要的實際應(yīng)用意義。