机械臂在生产线上抓取组装完成的离合器后,需要准确地将离合器放置在自动导引车(AGV)的下料位置。针对AGV入库时位置不确定,机械臂无法准确实现下料问题,设计了一种基于机器视觉技术的离合器下料定位系统,并针对AGV尺寸较大、单相机定位存在精度差、定位不稳定的重要问题,采用双目定位提高精度和稳定性。实际使用结果表明:基于Vision Pro视觉软件设计的AGV特征识别视觉定位系统具有很好的定位结果,定位精度为±0.5 mm,运行时间小于2 s;能够引导机械臂快速、准确地完成离合器下料任务,满足工业实际应用的需求。 :基于双目定位的离合器下料系统设计标系原点旋转以后会在AGV的另一端得到放大，而且小车尺寸越大，偏差越大。为解决这个技术问题，设计了一种使用双相机实现双目定位的方法，通过采集两个相距较远的特征点，拟合出一条直线，计算位移偏移和角度偏移，从而提高定位的准确度和稳定度;将两相机安装在AGV两端特征孔的正上方，据此，两个相机分别取小车两个特征圆形孔求出两特征点即特征孔的圆心A和B，如图1中所示。两个相机分别采集AGV两端上方两个特征圆孔的图像，根据小车入库位置容许偏差范围为±45mm，选择相机视野范围为160mm×120mm，相机1视野中的A点通过寻找圆C1的圆心提取，相机2视野中的B点通过寻找圆C2的圆心提龋2%150%mmAGV标准位置C实际入库位置图1视觉定位原理1．2系统硬件结构设计依据定位的工业要求，设计了离合器在AGV表面下料的双目视觉定位系统的总体结构如图2所示，主要有工业相机、工业镜头、特制光源、图像采集卡、机械臂、AGV和工控机等组成。系统设计-数控滚圆机滚弧机价格低电动张家港滚圆机滚弧机多少钱两个相机安装在AGV两端上方本文由张家港倒角机网站采集网络资源整理! http://www.daojiaoji.cc   ，光源安装在相机的下面，图像采集卡安装在工控机PCI插槽中，工控机和相机、机械臂通过以太网连接在一起，工控机是系统的中枢，负责图像处理、通信和界面显示的重要工作。工控机图像采集卡PLC控制柜离合器下料点机械臂控制柜机械臂AGV相机镜头光源图2定位系统硬件组成机械臂从组装生产线抓取离合器到位、AGV入库到位后，工控机发出图象采集命令控制工业相机采集小车图像，采集到的图像经过千兆以太网传递到工控机;工控机得到图像后通过预先设?坐标固定，即视觉系统是在二维空间平面内的定位，三个坐标系都是二维坐标系，不考虑z轴。3个坐标系的相互转换对应关系如图4所示，要完成图像坐标系到机械臂工件坐标系之间的转换，需要进行2个标定过程［9］:1)通过相机标定完成图像坐标系至世界坐标系的转化;2)通过机械臂双目标定完成世界坐标系到机械臂工件坐标系的转化，转化的过程如下。图像坐标系ypoyp相机标定owywxwyrxorr机器人工件坐标系世界坐标系双目标定图4坐标系关系2．1图像校准与标定视觉定位过程中需要确定AGV两端特征点的位置和在图像中具体位置的坐标对应关系，这个时候需要搭建相机成像过程中的几何模型［10］，相机标定的过程，本质就是解出相机成像中几何模型参数数值的过程。在视觉定位过程中为了能够准确地确定AGV两端特征点的位置和在图像中具体位置的坐标对应关系，提高视觉定位过程中的精确程度，需要对相机获取到的图像进行畸变校正，本文使用非线性标定完成校正。1)采集标定板图像:标定板分为棋盘格标定板和网格点标定板，系统为了得到更高的标定精度，使用棋盘格标定板中的“详尽棋盘格”用来完成标定工作。捕获标定板图像信息过程中，要求周围的环境以及采集图像所使用的工具配置均与相机在生产过程中正常工作时一致，根据系统工业相机工作时的视野范围和精度要求制作了一块大小为130mm×90mm，每个网格大小为5mm×5mm的标定板，如图5。2)提取标定信息:采集到标定板的原始图像之后，使用CalibCheckerBoard工具将棋盘格图像的特征位置点分析提取;工具使用时选用“非线性标定”模式，选用“详尽棋盘格”特征搜索形式。如图5所示。3)相机标定:相机标定过程的本质是将相机成?系统设计-数控滚圆机滚弧机价格低电动张家港滚圆机滚弧机多少钱本文由张家港倒角机网站采集网络资源整理! http://www.daojiaoji.cc