3D立體視覺系統(tǒng)在機器人上的應(yīng)用

　　1、應(yīng)用背景

　　隨著自動化程度越來越高，機器視覺扮演著越來越重要的角色，傳統(tǒng)的2D定位無法解決產(chǎn)品的空間坐標(biāo)信息，而3D雙目立體視覺可提供較高精度的定位。在汽車行業(yè)，汽車后底板的抓取搬運主要交給工業(yè)機器人完成，這面臨一大難題：每一塊后底板的平面坐標(biāo)XYR和空間坐標(biāo)ZWP都相差較大，而機器人夾具的兩個尖削必須精確的插入后底板兩孔位，才能進行搬運。

　　慧眼自動化科技（廣州）有限公司具有專業(yè)的機器視覺系統(tǒng)研發(fā)技術(shù)，為此開發(fā)了一套3D雙目視覺軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)搭載兩個工業(yè)相機，精確的計算出后底板的六個空間坐標(biāo)XYZWPR，并將坐標(biāo)發(fā)送給機器人，成功為客戶解決了這一難題。

　　2、3D雙目立體視覺系統(tǒng)安裝及原理

　　2.1安裝方式：

　　工業(yè)相機及光源安裝于機器人法蘭面兩端，如圖1。

　　圖1 相機及光源安裝

　　2.2 原理

　　第一步：通過標(biāo)定板標(biāo)定校正，建立圖像、相機、機器人三者簡的坐標(biāo)系關(guān)系。

　　圖2 標(biāo)定校正

　　第二步：對后底板三個不同位置拍照，分別進行特征匹配，通過視差原理計算各匹配特征的坐標(biāo)XYZ。

　　圖3 軟件界面

　　第三步：根據(jù)以上獲取的匹配特征坐標(biāo)，計算得到后底板的空間坐標(biāo)XYZWPR，如圖3右界面顯示。

　　第四步：通過TCP/IP協(xié)議，將XYZWPR坐標(biāo)發(fā)送給機器人。

　　3、前景展望

　　3D雙目立體視覺系統(tǒng)使機器人擁有了一雙眼睛，為機器人提供了精確的定位，完成2D定位不能實現(xiàn)的功能，大大提高了生成效率，降低勞動力。并可應(yīng)用于零件識別、碼垛等工業(yè)應(yīng)用，隨著工業(yè)機器人越來越廣泛的應(yīng)用，3D雙目立體視覺將具有更廣闊的應(yīng)用前景。