(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 202210530024.2 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 杭州未名信科 科技有限公司 地址 311200 浙江省杭州市萧 山区宁围街 道钱江世纪 公园C区1幢101室 申请人 浙江省北 大信息技 术高等研究院 　 浙江金迪控股集团有限公司 (72)发明人 陈曦　王国平　段宏英　范杨涛　 赵晓东　麻志毅　 (74)专利代理 机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 专利代理师 李小朋 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/13(2017.01)G06N 3/00(2006.01) B23P 19/06(2006.01) (54)发明名称 一种螺孔锁付方法和系统 (57)摘要 本申请实施例公开了一种螺孔锁付方法和 系统， 所述方法包括： 根据全局相机获取的全局 图像进行螺孔识别得到螺孔区域位置特征； 在螺 孔区域位置特征内筛选板材边缘内的螺孔圆心 坐标区域； 控制压紧机构在最优压紧位置压紧固 定板材； 基于螺孔圆心坐标区域划分多工位各自 的工作区域； 分别对每个工位的工作区域内的所 有螺孔规划锁 付路径； 分别基于规划的螺孔锁付 路径引导载有双目立体相机的电批头移动， 根据 每个螺孔的深度图像轮廓图定位螺孔圆心， 得到 每个螺孔的图像圆心坐标； 根据每个螺孔的图像 圆心坐标进行空间坐标的转换， 以使得电批头根 据螺孔空间圆心坐标进行锁付。 高效且准确的进 行螺孔锁付。 权利要求书3页 说明书15页 附图6页 CN 115205378 A 2022.10.18 CN 115205378 A 1.一种螺孔锁付方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据全局相机获取的全局图像进行螺孔识别， 得到 螺孔区域 位置特征； 在所述螺孔区域位置特征内进行板材边缘检测， 筛选板材边缘内的螺孔圆心坐标区 域； 根据所述螺孔圆心坐标区域形成网络图， 并根据 所述网络图以及预设的网络分割算法 确定最优压紧位置， 并控制压紧机构在所述 最优压紧位置 压紧固定板材； 基于所述螺孔圆心坐标区域划分多工位各自的工作区域； 分别对每 个工位的工作区域内的所有螺孔 规划锁付路径； 分别基于规划的螺孔锁付路径引导载有双目立体相机的电批头移动， 并采集各自移动 区域内每 个螺孔的局部图像； 对每个螺孔的局部图像进行轮廓提取， 得到每 个螺孔的深度图像 轮廓图； 根据每个螺孔的深度图像 轮廓图定位螺孔圆心， 得到每 个螺孔的图像圆心坐标； 根据每个螺孔的图像圆心坐标进行空间坐标的转换， 以使得电批头根据螺孔空间圆心 坐标进行锁付。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在根据全局相机获取的全局图像进行螺孔识 别之前， 所述方法还 包括： 根据全局相机获取的全局图像得到 板材边缘最小外接矩阵； 检测所述板材边 缘最小外接矩阵的轮廓数量， 并判断是否连板； 若没有连板， 则进行 下一步； 若连板， 发送警报信息 。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述螺孔圆心坐标区域划分多工位 各自的工作区域， 包括： 将螺孔转化为网络中的节点， 螺孔圆心之间的路径为网络中的边， 螺孔圆心间距离为 边的权值， 得到节点 集； 根据权值矩阵， 将节点中的边按权值从大到小排序； 选择权值最大的节点作为各工位 工作范围的种子节点； 在未归属节点中寻找与种子节点产生最小权值的节点， 将所述最小权值的节点归属于 该种子节点所在工作区域， 并标记为已归属节点， 直至所有节点 都已标记为已归属节点， 得 到划分后多工位各自的工作区域。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据每个螺孔的深度图像轮廓图定位螺 孔圆心， 得到每 个螺孔的图像圆心坐标， 包括： 在每个螺孔的深度图像轮廓图的圆心坐标和半径的最大值和最小值之间建立离散的 参数空间， 在参数空间对目标检测的候选区域内的每一点做变换， 分别计算所有的点的圆 心坐标和半径的值， 得到 螺孔的个数和每 个螺孔的图像圆心坐标。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述在所述螺孔 区域位置特征内进行板材边 缘检测， 筛 选板材边缘内的螺孔圆心坐标区域， 包括： 对螺孔区域位置特征使用X轴、 Y轴方向模板分别沿着X轴、 Y轴 做卷积， 将方向模板的中 心和图像上的某个像素重合， 并将该像素周围的点与模板上的系数相乘， 再进 行梯度运算， 以得到板材边缘区域坐标； 从每个螺孔的坐标点画水平射线， 并根据螺孔的射线与板材边缘的相交次数， 筛选板权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115205378 A 2材边缘内的螺孔， 以组成螺孔圆心坐标区域。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据全局相机获取的全局图像进行螺孔 识别， 得到 螺孔区域 位置特征， 包括： 对所述全局图像进行 连通域分析， 提取 各个区域的链码表和线性表； 根据链码表和线性表分别计算出区域 边界轮廓的长度、 周长、 面积及中心； 根据所述区域边界轮廓的长度、 周长、 面积及中心， 进行螺孔区域定位， 得到螺孔区域 位置特征。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述分别对每个工位的工作区域内的所有螺 孔规划锁付路径， 包括： 利用蚁群算法计算电批头遍历工作区域内的每个螺孔圆心坐标并返回原处的最短距 离， 作为每 个螺孔的螺孔锁付路径。 8.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述每个螺孔的图像圆心坐标形成 网络图， 包括： 将每个螺孔的图像圆心坐标作为所述网络图中的节点； 将螺孔之间的连线作为所述网络图中的边； 将螺孔之间的距离作为所述网络图中边的权 重。 9.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述网络图以及预设的网络分割算 法确定最优压紧位置， 包括： 将所述网络图划分为多个子网络； 根据相邻子网络边界点间的中位线确定所述 最优压紧位置 。 10.如权利要求9所述的方法， 其特 征在于， 将所述网络图划分为多个子网络， 包括： 确定待划分的子网络的数量； 将所述网络图中的边按照权重从大到小排序； 将排在前面的权重较大的边对应的两个 节点作为种子节点， 种子节点的数量与子网络的数量相等； 在剩余未归属 节点中找到与种子节点相连时权重最小的节点， 且种子节点对应的子网 络内节点的数量小于预设阈值， 则将该节点归属于种子节点对应的子网络， 并标记该节点 为已归属节点； 重复执行节点归属的步骤， 直到剩余节点都标记为已归属节点， 得到划分的多个子网 络。 11.如权利要求10所述的方法， 其特征在于， 所述根据相邻 子网络边界点间的中位线确 定所述最优压紧位置， 包括： 对每个子网络内的节点根据X轴坐标升序排序， 将排序后的第一个节点作为该子网络 的左临界节点， 将排序后的最后一个节点作为该子网络的右临界节点； 根据相邻 子网络中x轴坐标较小的一个子网络的右 临界节点和相邻的右边子网络的左 临界节点间的中位线， 得到每 个压紧条的最优压紧位置 。 12.一种螺孔锁付系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 螺孔粗定位模块， 用于根据全局相机获取的全局图像进行螺孔识别， 得到螺孔区域位 置特征； 边缘检测模块， 用于在所述螺孔区域位置特征内进行板材边缘检测， 筛选板材边缘内权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115205378 A 3