(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210775640.4 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 昆山文慧电子有限公司 地址 215000 江苏省苏州市昆山 开发区中 华园路85 0号楼46室 (72)发明人 苏宁　 (74)专利代理 机构 上海微策知识产权代理事务 所(普通合伙) 31333 专利代理师 郭楚媛 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/33(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/155(2017.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定 算法 (57)摘要 本发明涉及自动化技术领域， 具体涉及一种 用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法。 本发 明具体算法流程为， S1、 将待加工工件放置于加 工台面的指定位置上； S2、 通过视觉传感器检测 待加工工件内视觉标志物的相对位姿坐标； S3、 通过坐标转换进行待加工工件中加工点相对于 加工台面坐标系下的工具坐标系的标定。 本发明 所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标 定算法， 具体的， 通过识别待加工工件上的多个 视觉标志物建立相对坐标系， 并使用视觉标志物 中的相对坐标对加工台面上的工具坐标进行基 于偏差矩阵的补偿， 从而不限待加工工件的尺 寸， 提升了工件的加工质量与自动化 程度。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115471547 A 2022.12.13 CN 115471547 A 1.一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 具体算法流程为， S1、 将待加工工件放置于加工台面的指定位置上； S2、 通过视觉传感器检测待加工工件内视觉 标志物的相对位姿坐标； S3、 通过坐标转换进行待加工工件中加工点相对于加工台面坐标 系下的工具坐标系的标定 。 2.根据权利要求1所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的视觉传感器中， 建立关于视觉标志物的参数化识别文件， 所述的参数化识别文件包 括视觉标志物的边缘特征， 像素特征与识别数量。 3.根据权利要求2所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的参数化识别文件， 通过与视觉传感器实际识别的视觉标定物特征进行特征配准， 用 以进行视 觉标志物特征提取。 4.根据权利要求3所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的特征配准， 采用基于图形特征筛选训练为主， 像素特征辅助配准的方式， 进 行视觉标 志物的识别。 5.根据权利要求3所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的参数化识别文件， 通过设定识别次数， 对待加工工件进 行循环读取， 在工件加工过程 中， 对视觉标志物进行动态位姿重 定位。 6.根据权利要求3所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的特征配准， 首先通过视觉传感器获取待加工工件的图片数据， 对图片数据进行图像 处理； 其中所述的图像处理包括待加工工件表面前景特征与背景特征 的分离； 在所述的分 离的基础上， 对待加工 工件进行边 缘特征提取优化。 7.根据权利要求6所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 所述的特征配准， 将边缘特征提取优化后的待加工工件与参数化识别文件中的边缘特征进 行配准， 以此对视觉标志物进 行分类提取， 在分类提取的基础上， 对视觉标志物进 行边界轮 廓线矫正。 8.根据权利要求7所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 在所述的边界轮廓线矫 正后进行中心化计算。 9.根据权利要求8所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在于， 通过所述的中心化计算， 确定视觉标志物的相对位姿坐标系， 将多个相对坐标系与加工台 面坐标系进行坐标转换， 并建立基于相对位姿坐标与加工台面坐标系的偏差矩阵， 用以对 实际的工具坐标系进行位置补偿。 10.根据权利要求1所述的一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算法， 其特征在 于， 所述的视 觉标志物为多个协同标定方式。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115471547 A 2一种用于六轴机械手视觉检测的一键 标定算法 技术领域 [0001]本发明涉及自动化技术领域， IPC分类号为:B25 J13/08， 具体涉及一种用于六轴机 械手视觉检测的一键标定算法。 背景技术 [0002]六轴机械手主要用于工业生产中， 产品的自动化加工与转运操作， 在实际的使用 六轴机械手对产品物料进行处理的过程中， 首先需要进行产品物料的在加工台面上的定 位， 当六轴机械手中的视觉传感器检测到产品物料位置后， 才能进 行后续的加工处理， 但是 现阶段物料工件在加工台面上的工具坐标系标定中精度不高， 同时由于物料工件的下料误 差以及实际加工过程中的环境因素的影响， 通常会造成工具坐标系定位 不准确的问题。 [0003]专利CN201410311052提供了一种机械手臂位置调整的辅助装置， 此专利通过在晶 圆的加工台面上设置位置检测器， 用以实时监测晶圆的放置位置是否准确， 如果晶圆放置 的偏差较大时， 将会自动通知工程师进行调整， 但是此专利中所述位置检测器限制 了待检 测晶圆的尺寸类型， 当待检测晶圆的尺寸大小发生变化时， 则无法进一步进行位置数据的 检测， 应用范围有限。 专利CN201510168995提供了一种基于主动双目视觉的机械手手眼标 定方法， 此专利中通过在机械手末端建立结构光发生器， 用以进行机械手末端运行位姿数 据的反馈检测， 从而无需在机械手末端添加标志点， 在实现机械手运动位姿检测的同时简 化了控制结构， 但是此专利中所述的结构光受环境的影响较大， 无法更好的应用于如焊接 机器人等场景中。 [0004]针对现有的六轴机械手工件位置标定中存在的问题， 工厂加工过程中通常会采用 手动二次调节或示教器手动调节的方式， 但是手动人工对点标定依赖于技术工人的熟练程 度与认真程度， 主观性较大， 因此往往在标定过程中由于人工的肉眼误差无法保证对点的 精度， 而示教器示教的方式过程交过繁琐， 需要反 复调节示教， 因此需要有一套自动校正的 程序同时进行多个工具坐标系位置点的校正， 因此本发明提供了一种用于六轴机械手视觉 检测的一键标定算法。 发明内容 [0005]针对上述存在的问题， 本发明提供了一种用于六轴机械手视觉检测的一键标定算 法， 具体算法流程为， 将待加工工件放置于加工台面的指 定位置上， 通过视觉传感器检测待 加工工件内视觉标志物的相对位姿坐标， 通过坐标转换进 行待加工工件中加工点相对于加 工台面坐标系下的工具坐标系的标定 。 [0006]优选的， 所述的视觉传感器中， 建立关于视觉标志物的参数化识别文件， 所述的参 数化识别文件 包括视觉标志物的边缘特征， 像素特征与识别数量。 [0007]具体的， 所述的视觉标志物的边缘特征采用形态识别的方式， 首先提取待加工工 件表面识别到的线条 特征， 再根据多个线条 特征的形状与方位 值进行训练与配准。 [0008]优选的， 所述的参数化识别文件， 通过与视觉传感器实际识别的视觉标定物特征说　明　书 1/3 页 3 CN 115471547 A 3