基于工业机器人的零件检测方法及系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910185667.6 (22)申请日 2019.03.12 (71)申请人 精诚工科汽车系统有限公司 地址 071000 河北省保定市莲池区朝阳南 大街2266号 (72)发明人 赵志涛高祥李栋李建和 何国川张光辉常亮刘占一 周迪尹晓贺 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 肖冰滨王晓晓 (51)Int.Cl. G01B 11/00(2006.01) G01N 21/88(2006.01) (54)发明名称 基于工业机器人的零件检测方法。

2、及系统 (57)摘要 本发明涉及工业机器人技术领域， 提供一种 基于工业机器人的零件检测方法及系统， 其中该 方法包括： 获取待检测零件的多张三维投影图 像， 多张三维投影图像为待检测零件在不同拍摄 方位进行拍摄得到的； 根据待检测零件分别在各 个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各个拍摄 方位下的视觉坐标系和工业机器人与待检测零 件之间的相对空间位置； 确定各个视觉坐标系分 别相对于由待检测零件所指示的目标物体坐标 系的坐标系变换量； 计算相对空间位置与相应的 坐标系变换量之间的偏差量， 并根据偏差量确定 工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方 位。 由此， 允许零件位置的多样性并使得工业。

3、机 器人自适应确定针对零件的目标检测方位， 提高 了零件检测的精确度。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 110017769 A 2019.07.16 CN 110017769 A 1.一种基于工业机器人的零件检测方法， 其特征在于， 所述基于工业机器人的零件检 测方法包括： 获取待检测零件的多张三维投影图像， 所述多张三维投影图像为所述待检测零件在不 同拍摄方位进行拍摄得到的； 根据所述待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各个拍摄方位下 的视觉坐标系， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下所述工业机器人与所述待检测 零件之间的相对空间位置； 确定各个视觉坐标系分。

4、别相对于由所述待检测零件所指示的目标物体坐标系的坐标 系变换量； 计算在所述各个拍摄方位下所述相对空间位置与相应的所述坐标系变换量之间的偏 差量， 并根据所述偏差量确定所述工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位。 2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的零件检测方法， 其特征在于， 所述获取待检 测零件的多张三维投影图像包括： 基于双目视觉三维测量仪对所述待检测零件进行拍照， 其中所述零件支架被蓝光投影 仪所发射的蓝光照射。 3.根据权利要求1所述的基于工业机器人的零件检测方法， 其特征在于， 所述根据所述 待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各个拍摄方位下的视觉坐标 系。

5、， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下所述工业机器人与所述待检测零件之间的 相对空间位置包括： 确定所述待检测零件上预设的每个特征点在所述三维投影图像上的特征点视觉空间 位置， 其中所述待检测零件上的各个特征点能够指示目标物体坐标系； 将所述特征点视觉空间位置和由所述特征点所指示的所述目标物体坐标系进行匹配， 以确定对应于拍摄方位的所述视觉坐标系。 4.根据权利要求1所述的基于工业机器人的零件检测方法， 其特征在于， 所述获取待检 测零件的多张三维投影图像包括： 控制移动所述工业机器人， 并在所述工业机器人移动的过程中进行扫描以判断是否存 在待检测零件； 以及 当扫描到存在所述待检测零件时。

6、， 控制停止移动所述工业机器人并分别从多个拍摄方 位采集针对待检测零件的多张三维投影图像。 5.根据权利要求1所述的基于工业机器人的零件检测方法， 其特征在于， 所述根据所述 偏差量确定所述工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位包括： 比较第一拍摄方位与第二拍摄方位下的偏差量之间的差值， 其中所述第一拍摄方位是 所述第二拍摄方位的前一拍摄时刻所述工业机器人所处的拍摄方位； 判断所述差值是否小于预设阈值； 以及 当所述偏差量小于所述预设阈值时， 确定所述第一拍摄方位和所述第二拍摄方位为所 述目标零件检测方位。 6.一种基于工业机器人的零件检测系统， 其特征在于， 所述基于工业机器人的零件检 。

7、测系统包括： 图像获取单元， 用于获取待检测零件的多张三维投影图像， 所述多张三维投影图像为 权利要求书 1/2 页 2 CN 110017769 A 2 所述待检测零件在不同拍摄方位进行拍摄得到的； 视觉信息确定单元， 用于根据所述待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方 位， 确定在各个拍摄方位下的视觉坐标系， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下所 述工业机器人与所述待检测零件之间的相对空间位置； 坐标系变换确定单元， 用于确定各个视觉坐标系分别相对于由所述待检测零件所指示 的目标物体坐标系的坐标系变换量； 目标检测方位确定单元， 用于计算在所述各个拍摄方位下所述相对空间位置与相应的。

8、 所述坐标系变换量之间的偏差量， 并根据所述偏差量确定所述工业机器人的用于检测零件 的目标零件检测方位。 7.根据权利要求6所述的基于工业机器人的零件检测系统， 其特征在于， 所述图像获取 单元用于基于双目视觉三维测量仪对所述待检测零件进行拍照， 其中所述零件支架被蓝光 投影仪所发射的蓝光照射。 8.根据权利要求6所述的基于工业机器人的零件检测系统， 其特征在于， 所述视觉信息 确定单元包括： 特征点视觉位置确定模块， 用于确定所述待检测零件上的预设的每个特征点在所述三 维投影图像上的多个特征点视觉空间位置， 其中所述待检测零件上的各个特征点能够指示 目标物体坐标系； 匹配模块， 用于将所述特。

9、征点视觉空间位置和由所述预设特征点所指示的所述目标物 体坐标系进行匹配， 以确定对应于拍摄方位的所述视觉坐标系。 9.根据权利要求6所述的基于工业机器人的零件检测系统， 其特征在于， 所述图像获取 单元还用于控制移动所述工业机器人， 并在所述工业机器人移动的过程中进行扫描以判断 是否存在待检测零件， 以及， 当扫描到存在所述待检测零件时， 控制停止移动所述工业机器 人并分别从多个拍摄方位采集针对待检测零件的多张三维投影图像。 10.根据权利要求6所述的基于工业机器人的零件检测系统， 其特征在于， 所述目标检 测方位确定单元包括： 偏差量计算模块， 用于比较第一拍摄方位与第二拍摄方位下的偏差量之。

10、间的差值， 其 中所述第一拍摄方位是所述第二拍摄方位的前一拍摄时刻所述工业机器人所处的拍摄方 位； 阈值判断执行模块， 用于判断所述差值是否小于预设阈值， 以及， 当所述偏差量小于所 述预设阈值时， 确定所述第一拍摄方位和所述第二拍摄方位为所述目标零件检测方位。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110017769 A 3 基于工业机器人的零件检测方法及系统 技术领域 0001 本发明涉及工业机器人技术领域， 特别涉及一种基于工业机器人的零件检测方法 及系统。 背景技术 0002 目前相关技术中对于工业机器人的零件检测方法是通过为工业机器人配置视觉 系统， 利用视觉系统采集针对零件的图像， 进。

11、而基于图像完成对图像缺陷的检测过程。 但 是， 本申请的发明人在实践本申请的过程中发现： 被检测的零件或目标物体可能与设定位 置之间存在偏差， 导致可能存在目标物体超出相机的视野而出现无法有效地检测零件的问 题。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明旨在提出一种基于工业机器人的零件检测方法， 以至少解决目 前目标物体超出相机的视野而出现无法有效地检测零件的问题。 0004 为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0005 一种基于工业机器人的零件检测方法， 其中， 所述基于工业机器人的零件检测方 法包括： 获取待检测零件的多张三维投影图像， 所述多张三维投影图像为所述待检测零件 在。

12、不同拍摄方位进行拍摄得到的； 根据所述待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉 方位， 确定在各个拍摄方位下的视觉坐标系， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下 所述工业机器人与所述待检测零件之间的相对空间位置； 确定各个视觉坐标系分别相对于 由所述待检测零件所指示的目标物体坐标系的坐标系变换量； 计算在所述各个拍摄方位下 所述相对空间位置与相应的所述坐标系变换量之间的偏差量， 并根据所述偏差量确定所述 工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位。 0006 进一步的， 所述获取待检测零件的多张三维投影图像包括： 基于双目视觉三维测 量仪对所述待检测零件进行拍照， 其中所述零件支架被蓝光投影。

13、仪所发射的蓝光照射。 0007 进一步的， 所述根据所述待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确 定在各个拍摄方位下所对应的视觉坐标系， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下所 对应的所述工业机器人与所述待检测零件之间的相对空间位置包括： 确定所述待检测零件 上预设的每个特征点在所述三维投影图像上的特征点视觉空间位置， 其中所述待检测零件 上的各个特征点能够指示目标物体坐标系； 将所述特征点视觉空间位置和由所述预设特征 点所指示的所述目标物体坐标系进行匹配， 以确定对应于拍摄方位所述视觉坐标系。 0008 进一步的， 所述获取获取待检测零件的多张三维投影图像包括： 控制移动所述工 。

14、业机器人， 并在所述工业机器人移动的过程中进行扫描以判断是否存在待检测零件； 以及 当扫描到存在所述待检测零件时， 控制停止移动所述工业机器人并分别从多个拍摄方位采 集针对待检测零件的多张三维投影图像。 0009 进一步的， 所述根据所述偏差量确定所述工业机器人的用于检测零件的目标零件 说明书 1/7 页 4 CN 110017769 A 4 检测方位包括： 比较第一拍摄方位与第二拍摄方位下的偏差量之间的差值， 其中所述第一 拍摄方位是所述第二拍摄方位的前一拍摄时刻所述工业机器人所处的拍摄方位； 判断所述 差值是否小于预设阈值； 以及当所述偏差量小于所述预设阈值时， 确定所述第一拍摄方位 和所。

15、述第二拍摄方位为所述目标零件检测方位。 0010 相对于现有技术， 本发明所述的基于工业机器人的零件检测方法具有以下优势： 0011 本发明所述的基于工业机器人的零件检测方法中， 通过采集在不同方位下针对待 检测零件的多张三维投影图像， 并构建相应的视觉坐标系和确定视觉坐标系与目标物体坐 标系之间的坐标系变换量和工业机器人与待检测零件的相对空间位置， 进而根据坐标系变 换量和相对空间位置在不同拍摄方位下的偏差量来确定用于检测零件的目标零件检测方 位。 由此， 相比于目前相关技术中工业机器人通过在设定的单个位置采集图像来检测零件， 本发明允许零件位置的多样性并还能使得工业机器人自适应调整位置以确。

16、定针对零件的 目标检测方位， 提高了零件检测的精确度。 0012 本发明的另一目的在于提出一种基于工业机器人的零件检测系统， 以至少解决目 前目标物体超出相机的视野而出现无法有效地检测零件的问题。 0013 为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0014 一种基于工业机器人的零件检测系统， 所述基于工业机器人的零件检测系统包 括： 图像获取单元， 用于获取待检测零件的多张三维投影图像， 所述多张三维投影图像为所 述待检测零件在不同拍摄方位进行拍摄得到的； 视觉信息确定单元， 用于根据所述待检测 零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各个拍摄方位下的视觉坐标系， 并根 据所。

17、述视觉方位确定在各个拍摄方位下所述工业机器人与所述待检测零件之间的相对空 间位置； 坐标系变换确定单元， 用于确定各个视觉坐标系分别相对于由所述待检测零件所 指示的目标物体坐标系的坐标系变换量； 目标检测方位确定单元， 用于计算在所述各个拍 摄方位下所述相对空间位置与相应的所述坐标系变换量之间的偏差量， 并根据所述偏差量 确定所述工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位。 0015 在一些实施方式中， 所述图像获取单元用于基于双目视觉三维测量仪对所述待检 测零件进行拍照， 其中所述零件支架被蓝光投影仪所发射的蓝光照射。 0016 在一些实施方式中， 所述视觉信息确定单元包括： 特征点视觉位置。

18、确定模块， 用于 确定所述待检测零件上的预设的每个特征点在所述三维投影图像上的多个特征点视觉空 间位置， 其中所述待检测零件上的各个特征点能够指示目标物体坐标系； 匹配模块， 用于将 所述特征点视觉空间位置和由所述预设特征点所指示的所述目标物体坐标系进行匹配， 以 确定对应于拍摄方位的所述视觉坐标系。 0017 在一些实施方式中， 所述图像获取单元还用于控制移动所述工业机器人， 并在所 述工业机器人移动的过程中进行扫描以判断是否存在待检测零件， 以及， 当扫描到存在所 述待检测零件时， 控制停止移动所述工业机器人并分别从多个拍摄方位采集针对待检测零 件的多张三维投影图像。 0018 在一些实施。

19、方式中， 所述目标检测方位确定单元包括： 偏差量计算模块， 用于比较 第一拍摄方位与第二拍摄方位下的偏差量之间的差值， 其中所述第一拍摄方位是所述第二 拍摄方位的前一拍摄时刻所述工业机器人所处的拍摄方位； 阈值判断执行模块， 用于判断 所述差值是否小于预设阈值， 以及， 当所述偏差量小于所述预设阈值时， 确定所述第一拍摄 说明书 2/7 页 5 CN 110017769 A 5 方位和所述第二拍摄方位为所述目标零件检测方位。 0019 所述基于工业机器人的零件检测系统与上述基于工业机器人的零件检测方法相 对于现有技术所具有的优势相同， 在此不再赘述。 0020 本发明的其它特征和优点将在随后的。

20、具体实施方式部分予以详细说明。 附图说明 0021 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施方式及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 0022 图1为本发明实施方式所述的基于工业机器人的零件检测方法的流程图； 0023 图2为本发明实施方式所述的基于工业机器人的零件检测方法中所应用的扫描型 视觉系统的示意图； 0024 图3为本发明实施方式所述的基于工业机器人的零件检测方法中所应用的双目视 觉三维测量仪的示意图； 0025 图4为应用于本发明实施例的工业机器人系统的各种坐标系的示意图； 0026 图5为本发明一实施例的基于工业机。

21、器人的零件检测方法中进行坐标运算的原理 流程图； 0027 图6为本发明一实施例的基于工业机器人的零件检测方法中机器人工作站检测过 程的流程图； 0028 图7为本发明一实施例的基于工业机器人的零件检测系统的结构框图。 0029 附图标记说明： 0030 701 图像获取单元 702 视觉信息确定单元 0031 703 坐标系变换确定单元 704 目标检测方位确定单元 0032 70 基于工业机器人的零件检测系统 具体实施方式 0033 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明中的实施方式及实施方式中的特征可 以相互组合。 0034 另外， 在本发明的实施方式中所提到的工业机器人， 是指装设。

22、有视觉系统或拍照 装置的机器人， 其被广泛应用于对零件(例如汽车零件)的缺陷进行检测。 0035 下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。 0036 如图1所示， 本发明一实施例的基于工业机器人的零件检测方法， 该方法包括： 0037 S11、 获取待检测零件的多张三维投影图像。 0038 其中， 该所获取的多张三维投影图像为所述待检测零件在不同拍摄方位进行拍摄 得到的。 0039 关于三维投影图像的获取方式， 其可以是利用投影和扫描的组合来实现的。 如图 2， 其示出的是能够在本发明实施例的基于工业机器人的零件检测方法中所应用的扫描型 视觉系统， 通过该扫描型视觉系统能够观察发生形变的。

23、蓝色结构光， 对采集到的变形条纹 图像进行解调可以得到包含高度信息的相位变化， 之后依据三角测量原理得出图像像素之 间的坐标偏差(视差)； 在以上基础上获得待测量物体的三维信息。 说明书 3/7 页 6 CN 110017769 A 6 0040 优选的， 其还可以是基于双目视觉三维测量仪对待检测零件进行拍照， 其中该零 件支架被蓝光投影仪所发射的蓝光照射。 如图3所示的双目视觉三维测量仪(包括双目镜头 M和蓝光光栅N)来进行拍照， 以采集拍照对象的三维投影图像。 0041 S12、 根据待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各个拍摄方 位下的视觉坐标系， 并根据视觉方位确定在。

24、各个拍摄方位下工业机器人与待检测零件之间 的相对空间位置。 0042 如图4所示， 其示出了应用于本发明实施例的工业机器人系统的各种坐标系， 其中 包括机器人基座坐标系(其可以是与世界坐标系相匹配)， TCP(Tool center point,工具中 心点)坐标系或视觉坐标系， 以及由待检测零件所指示的用户坐标系或目标物体坐标系。 0043 需说明的是， 由于工业机器人处于不同的方位时， 其视觉系统的图像采集方位也 会随之变化， 其会使得视觉系统与待检测零件之间的视距或拍照角度发生变化， 从而使得 待检测零件在不同拍照方位的三维投影图像中所识别的空间位置信息可能会存在偏差， 甚 至有时候所得。

25、出的数据差别是巨大的。 以及， 在工业机器人处于不同拍摄方位时， 工业机器 人与待检测零件之间的相对空间位置是不同的或变化的， 以及， 机器人的视觉系统中的视 觉坐标系也是不同的或变化的。 以及， 在本文中所描述的拍摄方位可以是表示相对于初始 拍摄方位具有设定方位步长变化的方位， 也可以是机器人所自适应确定的拍摄方位， 且都 属于本发明的保护范围内。 0044 具体的， 可以是借助于在三维投影图像中待检测零件的三维信息的尺寸或比例来 直接确定工业机器人与待检测零件之间的相对空间位置。 另外， 其还可以是根据待检测零 件在三维投影图像中的视觉方位， 确定分别与多个拍摄方位相应的多个视觉坐标系。 。

26、示例 性地， 其可以是通过以下方式来确定视觉坐标系的： 首先， 确定待检测零件上的预设的每个 特征点在三维投影图像上的多个特征点视觉空间位置， 其中待检测零件上的各个特征点能 够指示目标物体坐标系， 例如多个特征点可以是至少三个点(包括分别位于目标物体坐标 的坐标轴， 例如X、 Y轴， 上的三个点)， 因此由这些特征点能够确定对应的目标物体坐标系； 之后， 其还可以是将多个特征点视觉空间位置和由多个预设特征点所指示的目标物体坐标 系进行匹配， 以确定对应于拍摄方位视觉坐标系。 0045 S13、 确定各个视觉坐标系分别相对于由待检测零件所指示的目标物体坐标系的 坐标系变换量。 0046 其中，。

27、 坐标系变换量可以是指示视觉系统与待检测零件相对位置的参考、 以及目 标物体和机器人本体相对位置的参考。 具体的， 可以是通过确定坐标原点位置变化量和坐 标轴方向变化量， 其可以是由坐标原点位置变化量和坐标轴方向变化量(例如视觉坐标系X 轴相对于目标物体坐标系X轴的方向变化量)共同来确定的。 0047 S14、 计算在各个拍摄方位下相对空间位置与相应的坐标系变换量之间的偏差量， 并根据偏差量确定工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位。 0048 可以理解的是， 在期望的不同拍照方位下， 相对空间位置与坐标系变换量之间的 偏差量是恒定的， 因此通过计算多个拍摄方位分别对应的多个偏差量， 并可。

28、以是应用该多 个偏差量来确定工业机器人已位于用于检测零件的目标零件检测方位， 例如当确定偏差量 恒定或趋于恒定时， 确定工业机器人已位于零件检测方位， 以及可以正式开始针对待检测 零件的检测过程。 说明书 4/7 页 7 CN 110017769 A 7 0049 在一些实施方式中， 其可以是通过以下方式来判断工业机器人是否已到达目标零 件检测方位。 具体的， 其可以是通过以下方式来实施的： 首先， 比较第一拍摄方位与第二拍 摄方位下的偏差量之间的差值， 其中第一拍摄方位是第二拍摄方位的前一拍摄时刻所述工 业机器人所处的拍摄方位； 然后， 判断该差值是否小于预设阈值， 并且当该偏差量小于预设 。

29、阈值时， 证明偏差量已经趋于恒定， 此时可以确定第一拍摄方位和第二拍摄方位为目标零 件检测方位， 即可以是在第一拍摄方位或第二拍摄方位对零件进行检测。 0050 在一些实施方式中， 工业机器人可以是在移动导轨上移动的， 因此为了实现动态 地检测待检测零件， 例如在流水线检测站中， 其可以是控制移动工业机器人， 并在工业机器 人移动的过程中进行扫描以判断是否存在待检测零件， 并当扫描到存在待检测零件时， 控 制停止移动工业机器人并分别从多个拍摄方位采集针对待检测零件的多张三维投影图像。 因此， 实现了自动追踪目标物体(或待检测零件)的位置并针对待检测零件自动调整至目标 的检测范围， 从而在保障流。

30、水线检测效率的同时还提高了零件的检测精确度。 0051 在本发明实施例中， 应用了3D视觉成像原理及机器人坐标系原理， 提出一种改进 型视觉引导方案， 包括通过机器人自动调整拍照位置， 机器人直接读取视觉数据， 机器人系 统直接计算目标物体的偏差， 解决常规视觉方案在偏差范围过大时无法引导的问题。 0052 图5所示出的是本发明一实施例的基于工业机器人的零件检测方法中进行坐标运 算的原理流程； 本发明实施例中主要是采用蓝光扫描视觉系统进行扫描输出特征数据， 机 器人计算偏差， 机器人根据偏差值进行3D引导。 0053 首先， 标定视觉系统： 0054 读取机器人工具和机器人当前坐标系， 并读取。

31、机器人当前的位置信息， 提取出机 器人当前坐标系至机器人工具的视觉系统的向量， 再将向量中的方向值转换为由四元数姿 态数据转换的角度值， 从而完成机器人当前坐标系与视觉系统之间的关联， 使得机器人与 视觉系统之间建立SM通讯连接。 0055 进而， 在完成了对视觉系统的标定操作之后， 开始寻找适于对零件进行拍照的目 标零件检测方位： 0056 1)三个点坐标输出。 0057 机器人发送指令至视觉系统以使得视觉系统扫描零件， 得出一张照片的点云数 据， 在点云数据里搜索三个点。 找到这三个点后， 把基于视觉系统标定坐标系的坐标值直接 发给机器人。 0058 2)建立坐标系并转换。 0059 机器。

32、人根据视觉系统的3个坐标值(X-Y-Z)构建坐标系， 例如可以是将三组坐标值 用三角法排序并使用三点法构建坐标系， 从而计算出该坐标系在工具坐标系的方向和偏 差， 然后根据机器人各轴关系转化为工件坐标系的值。 根据机器人各轴关系转化为工件坐 标系的值。 系统以第一次结果为参考， 得出两个参考量： 相机与目标物体相对位置的参考、 目标物体和机器人本体相对位置的参考。 0060 3)拍照调整。 0061 重复第一项和第二项， 机器人比较计算结果和参考值的偏差， 根据偏差值， 机器人 调整位置和姿态。 0062 4)多次(3次)调整。 说明书 5/7 页 8 CN 110017769 A 8 006。

33、3 拍照完成后， 机器人计算偏差， 并根据偏差调整机器人位置和姿态， 即调整视距系 统和目标物体的相对位置和姿态。 如图6， 其示出了机器人工作站检测示例性过程， 从而在 保障流水线检测效率的同时还保障了零件检测质量。 0064 需说明的是， 在本发明实施例中所涉及的基于视觉控制器的计算方法， 可以是在 各种处理器(或控制器)中实施， 其可以是通用型处理器， 例如可以是在与机器人所连接的 电脑上所完成的， 0065 在本发明实施例中还提出了： 0066 基于工具坐标系的图像解决方案。 0067 常规的视觉系统把相机坐标系和机器人某个工件坐标系(或目标物体坐标系)建 立联系， 当相机与机器人本体。

34、基座标的相对位置发生变化后， 整个系统需要重新标定， 构建 关系坐标系。 而且， 对于安装于机器人手臂上的相机， 拍照位置只能是一个固定姿态的位 置， 即使目标物体超出相机的视野， 此类系统也无法变化位置拍照。 此文提到的方案， 把相 机标定完的存在于理论空间的坐标系(或视觉坐标系)与机器人工具坐标系建立联系， 图像 处理的坐标值全部体现在工具坐标系下。 所有数据整合到机器人坐标系统。 理论上机器人 可以带着视觉系统拍摄工作范围内任何目标物体。 0068 多次定位解决视距变化造成的坐标值精度差。 0069 视觉系统拍摄同一个物体， 在不同的视距、 不同的拍摄角度下， 得出的数据差别巨 大。 常。

35、规引导系统固定位置一次拍照， 无法解决偏差的问题。 此文提到的方案， 每次拍照后， 机器人计算物体偏差(有可能不准确)， 机器人运动偏差值， 即使计算不准确， 但趋近于目标 值。 在趋近的位置再次拍照计算， 机器人运动偏差。 这样经过三次趋近运动， 机器人运动到 几乎完全和初始拍照位置一致的位置姿态。 这样保证了相机的视觉、 角度等光学条件的一 致， 得出的图像数据精度较高。 0070 如图7所示， 本发明一实施例的基于工业机器人的零件检测系统70， 所述基于工业 机器人的零件检测系统包括： 图像获取单元701， 用于获取待检测零件的多张三维投影图 像， 所述多张三维投影图像为所述待检测零件在。

36、不同拍摄方位进行拍摄得到的； 视觉信息 确定单元702， 用于根据所述待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位， 确定在各 个拍摄方位下的视觉坐标系， 并根据所述视觉方位确定在各个拍摄方位下所述工业机器人 与所述待检测零件之间的相对空间位置； 坐标系变换确定单元703， 用于确定各个视觉坐标 系分别相对于由所述待检测零件所指示的目标物体坐标系的坐标系变换量； 目标检测方位 确定单元704， 用于计算在所述各个拍摄方位下所述相对空间位置与相应的所述坐标系变 换量之间的偏差量， 并根据所述偏差量确定所述工业机器人的用于检测零件的目标零件检 测方位。 0071 在一些实施方式中， 所述图像获取单。

37、元701用于基于双目视觉三维测量仪对所述 待检测零件进行拍照， 其中所述零件支架被蓝光投影仪所发射的蓝光照射。 0072 在一些实施方式中， 所述视觉信息确定单元702包括： 特征点视觉位置确定模块， 用于确定所述待检测零件上的预设的每个特征点在所述三维投影图像上的多个特征点视 觉空间位置， 其中所述待检测零件上的各个特征点能够指示目标物体坐标系； 匹配模块， 用 于将所述特征点视觉空间位置和由所述预设特征点所指示的所述目标物体坐标系进行匹 配， 以确定对应于拍摄方位的所述视觉坐标系。 说明书 6/7 页 9 CN 110017769 A 9 0073 在一些实施方式中， 所述图像获取单元70。

38、1还用于控制移动所述工业机器人， 并在 所述工业机器人移动的过程中进行扫描以判断是否存在待检测零件， 以及， 当扫描到存在 所述待检测零件时， 控制停止移动所述工业机器人并分别从多个拍摄方位采集针对待检测 零件的多张三维投影图像。 0074 在一些实施方式中， 所述目标检测方位确定单元704包括： 偏差量计算模块， 用于 比较第一拍摄方位与第二拍摄方位下的偏差量之间的差值， 其中所述第一拍摄方位是所述 第二拍摄方位的前一拍摄时刻所述工业机器人所处的拍摄方位； 阈值判断执行模块， 用于 判断所述差值是否小于预设阈值， 以及， 当所述偏差量小于所述预设阈值时， 确定所述第一 拍摄方位和所述第二拍摄。

39、方位为所述目标零件检测方位。 0075 关于本发明实施例的基于工业机器人的零件检测系统的更多的细节， 其可以是参 照上文针对基于工业机器人的零件检测方法的实施方式的描述， 并取得与基于工业机器人 的零件检测方法相同或相应的技术效果， 故在此不再赘述。 0076 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 7/7 页 10 CN 110017769 A 10 图1 图2 说明书附图 1/5 页 11 CN 110017769 A 11 图3 图4 说明书附图 2/5 页 12 CN 110017769 A 12 图5 说明书附图 3/5 页 13 CN 110017769 A 13 图6 说明书附图 4/5 页 14 CN 110017769 A 14 图7 说明书附图 5/5 页 15 CN 110017769 A 15 。