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具有機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人就像擁有了人的眼睛，變的智能化，比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器更加靈活、安全，能夠適應(yīng)更多復(fù)雜的生產(chǎn)制造場(chǎng)景，滿足更多個(gè)性化需求。勃肯特機(jī)器人可以依據(jù)客戶多樣化需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的解決方案。

圖1視覺系統(tǒng)控制

一、系統(tǒng)標(biāo)定

1.1視覺系統(tǒng)的標(biāo)定

建立像素和目標(biāo)尺寸間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，換算出目標(biāo)物的位置和大小。采用基于形狀匹配的像素當(dāng)量標(biāo)定方法，避免了對(duì)相機(jī)參數(shù)的復(fù)雜求取且精度滿足系統(tǒng)要求。

圖2相機(jī)成像模型

對(duì)圖像預(yù)處理（包括分割、去噪等），創(chuàng)建感興趣區(qū)域（ROI），然后建立匹配模板并創(chuàng)建圓模板的特征，匹配模板的獲取通過(guò)邊緣檢測(cè)的方法，最后對(duì)兩個(gè)圓進(jìn)行匹配，找到匹配度最高的區(qū)域進(jìn)行定位并算出該區(qū)域的重心坐標(biāo)，從而求出像素當(dāng)量。

圖3形狀匹配流程圖

采用相似度的計(jì)算方法來(lái)形容模板與圖像的相似程度：

1.2視覺系統(tǒng)、傳送帶以及機(jī)器人之間的標(biāo)定

為確保系統(tǒng)的抓取精度，需要對(duì)視覺系統(tǒng)、傳送帶以及機(jī)器人之間進(jìn)行位置標(biāo)定。

圖4機(jī)器人生產(chǎn)線及視覺系統(tǒng)位置關(guān)系

二、目標(biāo)物體的識(shí)別

2.1圖像預(yù)處理

（1）圖像增強(qiáng)

采用傅里葉變換將數(shù)字圖像處理從空域轉(zhuǎn)化到頻域，然后通過(guò)傅里葉反變換轉(zhuǎn)換回空域時(shí)而信息不丟失，達(dá)到圖像增強(qiáng)的效果。

圖5圖像頻率域增強(qiáng)模型

（2）濾波去噪

采用高斯濾波方法進(jìn)行圖像去噪，保護(hù)目標(biāo)邊緣信息。

圖6高斯濾波實(shí)現(xiàn)原理

（3）目標(biāo)識(shí)別定位

采用特征匹配法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，選用目標(biāo)的形心位置作為其實(shí)際位置傳送到機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，從而引導(dǎo)機(jī)械臂執(zhí)行末端吸盤進(jìn)行抓取。

三、智能抓取系統(tǒng)的策略分析

依據(jù)抓取的運(yùn)動(dòng)總路程最短，規(guī)劃?rùn)C(jī)器人抓取在傳送帶上的物料的先后排序順序。采用勃肯特自主研發(fā)的統(tǒng)籌分配算法，確定抓取物料以及擺放物料的順序。

圖7多機(jī)器人協(xié)作抓取與有序擺放

圖8機(jī)器人末端 PTP 路徑規(guī)劃