CN110514906A - 基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法及系统，利用工业相机采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的图像，利用边缘拟合圆方法对所有待调螺钉进行定位，得到每个待调螺钉的拟合圆和每个待调螺钉的中心位置坐标，进而得到每个待调螺钉的三维位置信息；根据图像识别技术，提取每个待调螺钉的凹槽角度；根据每个待调螺钉的三维位置信息和凹槽角度，利用四轴机械臂调节每个待调螺钉的螺钉中心与图像中心的距离；若调节后每个待调螺钉的中心位置坐标与该待调螺钉图像中心的距离均小于0.5像素，则四轴机械臂自动对微波腔体滤波器进行高精度调试。本发明的有益效果是：成本低，调试方便，提高了调试速度和调试精度，具有实用性。
Description
技术领域
本发明涉及微波腔体滤波器调试技术领域，尤其涉及基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法及系统。
背景技术
随着信息产业的飞速发展，无线通信技术已成为21世纪最热门的技术之一，而微波腔体滤波器作为无线通信系统中关键的选频装置，受到了广泛的关注。因其加工制造过程存在公差以及金属凃层特性有差异等原因，微波腔体滤波器的后期调试必不可少。长期以来，微波腔体滤波器的调试多由经验丰富的技术人员手工完成，但是，人工调试盲目性大、调试周期长、生产成本高，低效的人工调试方式已成为微波腔体滤波器批量生产的瓶颈，所以，开发一套灵活、高效的腔体滤波器调试系统显得尤为重要。
微波腔体滤波器表面装有螺钉用于调试，通过旋转螺钉改变螺杆在腔体内的长度，进而就可以改变微波腔体滤波器的谐振频率和电磁耦合强度。螺钉数目多达数十个且它们分布密集，螺钉因作用不同而长短不同和调试过程中螺钉长度会改变，因此调试过程中获取螺钉的位置坐标和高度信息非常困难。又因为微波腔体滤波器种类繁多，不同型号的微波腔体滤波器结构差异很大和同型号不同个体之间螺钉位置有差异，因此微波腔体滤波器调试系统不仅有高精度调试需求，还应具有较好地适应性和灵活性。
公开号为CN106814307基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统、公开日为2017年6月9日的中国专利需要建立腔体滤波器坐标系，并需要根据工程设计文件对其进行校正，同时需要预先制定Z坐标高度记录文件，调试过程中需要不停更新预定高度位置信息，该过程繁琐复杂，花费时间较长。针对不同型号和同型号不同个体腔体滤波器，需要重新建立坐标系和更换工程设计文件，人为因素影响较大，灵活性较低，自动化程度不够高。
公开号为CN107576857基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统、公开日为2018年1月12日的中国专利主要采用机械手臂、智能夹具、网络分析仪、PLC控制设备、计算机等来实现腔体滤波器的自动调试。但是该调试系统成本较高，针对不同型号和同型号不同个体腔体滤波器，夹具需要进行相应的调整或更换，对于同型号不同个体的细微差别，系统不能及时做出相应的调整，该系统扩展性和适应性较低，不能实时反馈机械臂运动状态和位置，缺乏一定的应急保护能力。
目前，人工调试仍是微波腔体滤波器调试最普遍的方式，但其调试盲目性大、调试时间长、调试成本高，严重阻碍了微波腔体滤波器批量化生产，也存在一些自动调试系统，但它们只针对较为简单的微波腔体滤波器，对个体的依赖性较强，没有进行大规模推广。
发明内容
为了解决上述问题，针对不同型号和同型号不同个体微波腔体滤波器，开发了一套灵活、高效的微波腔体滤波器调试系统，该调试系统采用单目手眼一体四轴机械臂对微波腔体滤波器的调谐螺钉进行调试，利用图像识别和手眼协调技术实现对微波腔体滤波器的快速及准确调试，对类似的工业器件的加工调试提供了一种可行的方案。因此，本发明提供了一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法及系统。一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，主要包括以下步骤：
S1：利用工业相机采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像，利用边缘拟合圆方法对所有待调螺钉进行定位，得到每个待调螺钉的拟合圆和所述每个待调螺钉的二维位置坐标；从所述若干图像中选出最清晰的一个图像，得到与该最清晰的图像对应的工业相机的位置，根据工业相机与所述每个待调试螺钉的关系，得到所述每个待调试螺钉的高度，进而得到所述每个待调螺钉的三维位置信息；所述每个待调螺钉的三维位置信息也即所述每个待调螺钉的螺钉中心；
S2：利用图像识别技术，从最清晰的图像中提取所述每个待调螺钉的凹槽角度；
S3：从步骤S1中最清晰图像中提取该最清晰图像的图像中心，根据所述每个待调螺钉的螺钉中心和凹槽角度，利用所述四轴机械臂调节所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离，使所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离减小；
S4：判断每一调节后所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离是否小于某一预设像素；若是，则到步骤S5；若否，则回到步骤S1；
S5：根据所述微波腔体滤波器性能指标的要求，利用所述四轴机械臂自动完成所有待调螺钉的调试，即完成对微波腔体滤波器的高精度调试。
进一步地，所述工业相机安装在所述四轴机械臂的上下轴机械臂末端。
进一步地，利用边缘拟合圆方法对待调试螺钉定位的具体过程如下：
S11：对步骤S1中的每张图像进行灰度处理，保留所述每张图像的亮度信息，并选取具有亮度信息的图像的ROI区域；
S12：对所述ROI区域进行平滑滤波处理；
S13：利用大律法对平滑滤波处理后的ROI区域进行动态阈值分割，获取目标区域；
S14：对所述目标区域的区域边缘进行形态学处理，并对边缘轮廓进行分割；
S15：对形态学和分割处理后的目标区域进行边缘轮廓的圆的拟合，得到拟合圆，并根据设计要求筛选得到每个待调试螺钉的螺钉中心。
进一步地，利用图像识别技术提取所述每个待调试螺钉的凹槽角度的具体过程如下：
S21：获取步骤S1中的拟合圆，对该拟合圆进行平滑滤波和动态阈值分割处理，将分割得到的相连区域进行联通，不相连区域进行进行分离；
S22：通过区域面积、灰度值和圆弧度筛选出所述每个待调试螺钉表面上的两个半圆区域，分别提取这两个半圆区域的区域角度；这两个半圆区域角度的平均值为所述每个待调试螺钉的螺纹角度，所述螺纹角度即为凹槽角度。
进一步地，所述凹槽角度的误差范围为±0.5°。
进一步地，一个待调试螺钉至少调节一次，每次调节都要进行一次步骤S1中的图像采集。
进一步地，所述某一预设像素为0.5像素。
一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统，所述高精度微波腔体滤波器为长方体结构；包括具有若干待调试螺钉的微波腔体滤波器、矢量网络分析仪、运动控制卡、四轴机械臂和计算机；所述四轴机械臂的上下轴末端安装有螺丝刀旋转轴及螺丝刀，所述四轴机械臂的上下轴机械臂末端安装有工业相机；
所述工业相机，用来采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像；
所述计算机包括调试算法模块、视觉识别模块和运动控制模块；所述运动控制模块包括判断单元和PID控制单元；所述计算机内存储有每个待调试螺钉的螺钉中心及凹槽角度，并对每个待调试螺钉的螺钉中心进行实时更新；所述计算机内还存储有所述若干图像中最为清晰的一张图像的图像中心；所述计算机用来输出每个待调试螺钉的调试信息并下发调试指令控制所述四轴机械臂进行相应的调试；所述调试算法模块用来输出每个待调试螺钉的调试信息，所述视觉识别模块用来实时获取每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度；
所述工业相机与所述矢量网络分析仪建立通信连接，所述矢量网络分析仪与所述计算机建立通信连接，所述计算机内安装有所述运动控制卡；
所述运动控制卡，用来控制所述四轴机械臂对每个待调试螺钉的自动调试；
所述矢量网络分析仪获取所有待调螺钉在所述微波腔体滤波器内的长度，并输出所述微波腔体滤波器的S参数，该S参数用来反映所述微波腔体滤波器的性能；所述矢量网络分析仪内储存有预设性能指标，将输出的S参数与所述预设性能指标的差值输入至所述计算机，利用所述计算机内的所述调试算法模块输出每个待调试螺钉的调试信息；所述运动控制模块接收所述调试信息；
所述判断单元调用每个待调试螺钉的螺钉中心，并依次判断每个待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的距离是否小于某一预设像素；本实施例中所述某一预设像素为0.5像素；
若是，则所述四轴机械臂通过所述运动控制卡接收所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令，调节所述螺丝刀并契合进当前待调试螺钉中；同时，所述四轴机械臂通过所述运动控制卡依次接收所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令，所述四轴机械臂根据所述调试指令对当前待调试螺钉进行自动调试；
若否，则PID控制单元根据当前待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的差值发送调节当前待调试螺钉的调节指令，通过所述运动控制卡传输至所述四轴机械臂，控制所述四轴机械臂调节当前待调试螺钉的螺钉中心，使当前待调试螺钉的螺钉中心靠近所述图像中心；每完成一次当前待调试螺钉的螺钉中心的调节，所述判断单元执行一次获取更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心，并判断所述更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心是否小于所述某一预设像素的操作，直到当前待调试螺钉的螺钉中心小于所述某一预设像素为止；
所述计算机通过所述运动控制卡下发控制指令控制所述四轴机械臂依次对待调试螺钉进行自动调试，直到所述微波腔体滤波器达到要求的性能指标；所述控制指令包括所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令和所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令。
进一步地，所述若干待调试螺钉位于微波腔体滤波器的上表面，所述若干待调试螺钉长短不一；所述某一预设像素为0.5像素。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：成本低，调试方便，提高了调试速度和调试精度，具有实用性和适用性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法的流程图；
图2是本发明实施例中待调试螺钉定位的流程图；
图3是本发明实施例中提取待调试螺钉的凹槽角度的流程图；
图4是本发明实施例中区域角度示意图；
图5是本发明实施例中凹槽角度示意图；
图6是本发明实施例中一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统的示意图；
图7是本发明实施例中若干待调试螺钉示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提供了一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法及系统。
请参考图1，图1是本发明实施例中一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法的流程图，具体包括如下步骤：
S1：利用工业相机采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像，利用边缘拟合圆方法对所有待调螺钉进行定位，得到每个待调螺钉的拟合圆和所述每个待调螺钉的二维位置坐标；从所述若干图像中选出最清晰的一个图像，得到与该最清晰的图像对应的工业相机的位置，根据工业相机与所述每个待调试螺钉的关系，得到所述每个待调试螺钉的高度，进而得到所述每个待调螺钉的三维位置信息；所述每个待调螺钉的三维位置信息也即所述每个待调螺钉的螺钉中心；
如图2所示，利用边缘拟合圆方法对待调试螺钉定位的具体过程如下：
S11：对步骤S1中的每张图像进行灰度处理，保留所述每张图像的亮度信息，并选取具有亮度信息的图像的ROI区域；
S12：对所述ROI区域进行平滑滤波处理；
S13：利用大律法对平滑滤波处理后的ROI区域进行动态阈值分割，获取目标区域；
S14：对所述目标区域的区域边缘进行形态学处理，并对边缘轮廓进行分割；
S15：对形态学和分割处理后的目标区域进行边缘轮廓的圆的拟合，得到拟合圆，并根据设计要求筛选得到每个待调试螺钉的螺钉中心。
S2：利用图像识别技术，从最清晰的图像中提取所述每个待调螺钉的凹槽角度；如图3所示，利用图像识别技术提取所述每个待调试螺钉的凹槽角度的具体过程如下：
S21：获取步骤S1中的拟合圆，对该拟合圆进行平滑滤波和动态阈值分割处理，将分割得到的相连区域进行联通，不相连区域进行进行分离；
S22：通过区域面积、灰度值和圆弧度筛选出所述每个待调试螺钉表面上的两个半圆区域，分别提取这两个半圆区域的区域角度，如图4所示；这两个半圆区域角度的平均值为所述每个待调试螺钉的螺纹角度，所述螺纹角度即为凹槽角度，如图5所示；所述区域角度即是指与半圆区域的直径边平行的半圆区域中心线与某一坐标轴的夹角。
根据调试装置和调试过程中机械臂和待调试螺钉嵌合的具体需求，待调试螺钉凹槽角度误差范围为±0.5°，凹槽角度提取结果位于误差范围内便是有效数据，能够准确地进行调试。使用上述凹槽角度提取方法，提取结果有效率为98.72％，可以说明通过该方法获取的螺纹角度数据的真实性和有效性，完全可以满足调试系统的灵活性和精度需求；
S3：从步骤S1中最清晰图像中提取该最清晰图像的图像中心，根据所述每个待调螺钉的螺钉中心和凹槽角度，利用所述四轴机械臂调节所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离，使所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离减小；此过程中，待调试螺钉的在滤波器上的位置没有改变，但是通过所述四轴机械臂的运动使工业相机的位置发生变化，进而调节所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离；本发明中涉及的距离统一以像素为单位；一个待调试螺钉至少调节一次，每次调试都要进行一次步骤S1中的图像采集；
S4：判断每一调节后所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离是否小于某一预设像素；若是，则到步骤S5；若否，则回到步骤S1；本实施例中所述某一预设像素为0.5像素；若是，则到步骤S5；若否，则回到步骤S1；
S5：所述四轴机械臂末端的螺丝刀契合进所述每个待调螺钉中，根据所述微波腔体滤波器性能指标的要求，自动进行所有待调螺钉的调试，完成对微波腔体滤波器的高精度调试。
通过视觉识别成功提取到待调试螺钉的相对三维位置信息和凹槽角度信息，这些信息是用来指导四轴机械臂进行螺钉调试的，然而四轴机械臂的运动控制需要相对于机械臂基座的位置坐标信息来指导，而步骤S1中得到的是待调试螺钉在图像坐标系中的三维位置坐标，此时需要将图像坐标系和机械臂基坐标系进行转换，因此需要进行手眼协调，也就是实现相机和机械臂一体化，从而实现微波腔体滤波器的快速、准确地调试。
手眼协调一般都是通过手眼标定实现的，但是由于手眼标定流程过于复杂，标定精度相对较低，标定板价格昂贵，且人为影响因素较大等原因。为了满足调试系统的灵活性和精度需求，提出了一种基于图像反馈的手眼协调方法。基于图像反馈的手眼协调是在步骤S1和S2的基础上实现的，利用螺钉定位获取到待调试螺钉的三维位置坐标信息，借助图像反馈来实现手眼协调。首先是采集图像，对待调试螺钉进行边缘圆拟合，获取待调试螺钉的中心位置坐标；接下来，计算中心位置坐标和图像中心的差值并判断该差值是否在0.5像素(在调试系统中小于该数值可以认为螺钉中心和图像中心重合)之内，若不满足则通过PID控制机械臂不断运动，不断采集图像并对图像进行圆拟合处理，直至两者差值小于0.5像素。当两者差值满足要求时，因为调试系统中相机和机械臂末端相对位置是恒定不变的，所以机械臂到图像中心的距离也是固定的，此时便只需机械臂移动固定的距离便可到达待调试螺钉中心，从而实现手眼协调。
在实际调试过程中，通过计算获得平均手眼协调误差为0.457个像素，整个手眼标定流程花费时间为10s。和传统的手眼标定方法相比，如OpenCV标定、Halcon标定等，该方法不仅不需要进行相机标定，流程简单易操作，无需昂贵的标定板，适用于不同型号和同型号不同个体的微波腔体滤波器，能够提高调试系统的灵活性，而且它花费时间更短，误差更小，因此能够实现快速准确地调试。
当计算机下达调试指令后，调试系统中的执行机构能够快速准确地到达目标螺钉位置并进行调试。四轴机械臂不仅可以精确地执行调试指令，而且可以将调试结果进行准确地反馈，计算机根据反馈信息，重新下达调试指令。重复以上的操作，直到微波腔体滤波器满足要求达到的性能指标为止。
上述基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法是基于下面的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统。
请参考图6，图6是本发明实施例中一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统的示意图，包括具有矢量网络分析仪、运动控制卡、调试装置和计算机；所述调试转置包括四轴机械臂、工业相机、如图7所示的若干待调试螺钉的微波腔体滤波器和支撑微波腔体滤波器设备；所述若干待调试螺钉位于微波腔体滤波器的上表面，所述若干待调试螺钉长短不一；所述四轴机械臂的上下轴末端安装有螺丝刀旋转轴及螺丝刀，所述四轴机械臂的上下轴机械臂末端安装有工业相机；
所述计算机包括调试算法模块、视觉识别模块和运动控制模块；所述运动控制模块包括判断单元和PID控制单元；所述计算机内存储有每个待调试螺钉的螺钉中心及凹槽角度，并对每个待调试螺钉的螺钉中心进行实时更新；所述计算机内还存储有所述若干图像中最为清晰的一张图像的图像中心；所述计算机用来输出每个待调试螺钉的调试信息并下发调试指令控制所述四轴机械臂进行相应的调试；所述调试算法模块用来输出每个待调试螺钉的调试信息，所述视觉识别模块用来实时获取每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度；所述凹槽角度的误差范围为±0.5°；
所述工业相机，用来采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像；
所述工业相机与所述矢量网络分析仪建立通信连接，所述矢量网络分析仪与所述计算机建立通信连接，所述计算机内安装有所述运动控制卡；
所述四轴机械臂，用来调节每个待调试螺钉；
所述矢量网络分析仪，用来输出所述微波腔体滤波器的S参数；
所述运动控制卡，用来控制所述四轴机械臂对每个待调试螺钉的自动调试；
所述矢量网络分析仪获取所有待调螺钉在所述微波腔体滤波器内的长度，并输出所述微波腔体滤波器的S参数，该S参数用来反映所述微波腔体滤波器的性能；所述矢量网络分析仪内储存有预设性能指标，将输出的S参数与所述预设性能指标的差值输入至所述计算机，利用所述计算机内的所述调试算法模块输出每个待调试螺钉的调试信息；所述运动控制模块接收所述调试信息；
所述判断单元调用每个待调试螺钉的螺钉中心，并依次判断每个待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的距离是否小于某一预设像素；在本实施例中所述某一预设像素为0.5像素；
若是，则所述四轴机械臂通过所述运动控制卡接收所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令，调节所述螺丝刀并契合进当前待调试螺钉中；同时，所述四轴机械臂通过所述运动控制卡依次接收所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令，所述四轴机械臂根据所述调试指令对当前待调试螺钉进行自动调试；
若否，则PID控制单元根据当前待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的差值发送调节当前待调试螺钉的调节指令，通过所述运动控制卡传输至所述四轴机械臂，控制所述四轴机械臂调节当前待调试螺钉的螺钉中心，使当前待调试螺钉的螺钉中心靠近图像中心；每完成一次当前待调试螺钉的螺钉中心的调节，所述判断单元执行一次获取更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心，并判断所述更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心是否小于所述某一预设像素；若是，则所述四轴机械臂通过所述运动控制卡接收所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令，调节所述螺丝刀并契合进当前待调试螺钉中；同时，所述四轴机械臂通过所述运动控制卡依次接收所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令，所述四轴机械臂根据所述调试指令对当前待调试螺钉进行自动调试；若否，则所述PID控制单元根据当前待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的差值发送调节当前待调试螺钉的调节指令，通过所述运动控制卡传输至所述四轴机械臂，控制所述四轴机械臂调节当前待调试螺钉的螺钉中心，使当前待调试螺钉的螺钉中心靠近图像中心；直到当前待调试螺钉的螺钉中心小于所述某一预设像素为止；
所述计算机通过所述运动控制卡下发控制指令控制所述四轴机械臂依次对待调试螺钉进行自动调试，直到所述微波腔体滤波器达到要求的性能指标；所述控制指令包括所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令和所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令。
本发明的有益效果是：成本低，调试方便，提高了调试速度和调试精度，具有实用性和适用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。
Claims (9)
1.一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，利用该高精度微波腔体滤波器调试方法使用四轴机械臂进行自动调试，所述四轴机械臂包括上下轴、左右轴、前后轴及旋转轴；微波腔体滤波器为长方体结构，所述微波腔体滤波器上具有若干待调试螺钉；其特征在于：包括以下步骤：
S1：利用工业相机采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像，利用边缘拟合圆方法对所有待调螺钉进行定位，得到每个待调螺钉的拟合圆和所述每个待调螺钉的二维位置坐标；从所述若干图像中选出最清晰的一个图像，得到与该最清晰的图像对应的工业相机的位置，根据工业相机与所述每个待调试螺钉的关系，得到所述每个待调试螺钉的高度，进而得到所述每个待调螺钉的三维位置信息；所述每个待调螺钉的三维位置信息也即所述每个待调螺钉的螺钉中心；
S2：利用图像识别技术，从最清晰的图像中提取所述每个待调螺钉的凹槽角度；
S3：从步骤S1中最清晰图像中提取该最清晰图像的图像中心，根据所述每个待调螺钉的螺钉中心和凹槽角度，利用所述四轴机械臂调节所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离，使所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离减小；
S4：判断每一调节后所述每个待调螺钉的螺钉中心与所述图像中心的距离是否小于某一预设像素；若是，则到步骤S5；若否，则回到步骤S1；
S5：根据所述微波腔体滤波器性能指标的要求，利用所述四轴机械臂自动完成所有待调螺钉的调试，即完成对微波腔体滤波器的高精度调试。
2.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S1中，所述工业相机安装在所述四轴机械臂的上下轴机械臂末端。
3.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S1中，利用边缘拟合圆方法对待调试螺钉定位的具体过程如下：
S11：对步骤S1中的每张图像进行灰度处理，保留所述每张图像的亮度信息，并选取具有亮度信息的图像的ROI区域；
S12：对所述ROI区域进行平滑滤波处理；
S13：利用大律法对平滑滤波处理后的ROI区域进行动态阈值分割，获取目标区域；
S14：对所述目标区域的区域边缘进行形态学处理，并对边缘轮廓进行分割；
S15：对形态学和分割处理后的目标区域进行边缘轮廓的圆的拟合，得到拟合圆，并根据设计要求筛选得到每个待调试螺钉的螺钉中心。
4.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S2中，利用图像识别技术提取所述每个待调试螺钉的凹槽角度的具体过程如下：
S21：获取步骤S1中的拟合圆，对该拟合圆进行平滑滤波和动态阈值分割处理，将分割得到的相连区域进行联通，不相连区域进行分离；
S22：通过区域面积、灰度值和圆弧度筛选出所述每个待调试螺钉表面上的两个半圆区域，分别提取这两个半圆区域的区域角度；这两个半圆区域角度的平均值为所述每个待调试螺钉的螺纹角度，所述螺纹角度即为凹槽角度。
5.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S2中，所述凹槽角度的误差范围为±0.5°。
6.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S3中，一个待调试螺钉至少调节一次，每次调节都要进行一次步骤S1中的图像采集。
7.如权利要求1所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试方法，其特征在于：步骤S4中，所述某一预设像素为0.5像素。
8.一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统，所述高精度微波腔体滤波器为长方体结构；其特征在于：包括具有若干待调试螺钉的微波腔体滤波器、矢量网络分析仪、运动控制卡、四轴机械臂和计算机；所述四轴机械臂的上下轴末端安装有螺丝刀旋转轴及螺丝刀，所述四轴机械臂的上下轴机械臂末端安装有工业相机；
所述工业相机，用来采集微波腔体滤波器上所有待调螺钉的若干图像；
所述计算机包括调试算法模块、视觉识别模块和运动控制模块；所述运动控制模块包括判断单元和PID控制单元；所述计算机内存储有每个待调试螺钉的螺钉中心及凹槽角度，并对每个待调试螺钉的螺钉中心进行实时更新；所述计算机内还存储有所述若干图像中最为清晰的一张图像的图像中心；所述计算机用来输出每个待调试螺钉的调试信息并下发调试指令控制所述四轴机械臂进行相应的调试；所述调试算法模块用来输出每个待调试螺钉的调试信息，所述视觉识别模块用来实时获取每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度；
所述工业相机与所述矢量网络分析仪建立通信连接，所述矢量网络分析仪与所述计算机建立通信连接，所述计算机内安装有所述运动控制卡；
所述运动控制卡，用来控制所述四轴机械臂对每个待调试螺钉的自动调试；
所述矢量网络分析仪获取所有待调螺钉在所述微波腔体滤波器内的长度，并输出所述微波腔体滤波器的S参数，该S参数用来反映所述微波腔体滤波器的性能；所述矢量网络分析仪内储存有预设性能指标，将输出的S参数与所述预设性能指标的差值输入至所述计算机，利用所述计算机内的所述调试算法模块输出每个待调试螺钉的调试信息；所述运动控制模块接收所述调试信息；
所述判断单元调用每个待调试螺钉的螺钉中心，并依次判断每个待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的距离是否小于某一预设像素；
若是，则所述四轴机械臂通过所述运动控制卡接收所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令，调节所述螺丝刀并契合进当前待调试螺钉中；同时，所述四轴机械臂通过所述运动控制卡依次接收所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令，所述四轴机械臂根据所述调试指令对当前待调试螺钉进行自动调试；
若否，则PID控制单元根据当前待调试螺钉的螺钉中心与图像中心的差值发送调节当前待调试螺钉的调节指令，通过所述运动控制卡传输至所述四轴机械臂，控制所述四轴机械臂调节当前待调试螺钉的螺钉中心，使当前待调试螺钉的螺钉中心靠近所述图像中心；每完成一次当前待调试螺钉的螺钉中心的调节，所述判断单元执行一次获取更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心，并判断所述更新后的当前待调试螺钉的螺钉中心是否小于所述某一预设像素的操作，直到当前待调试螺钉的螺钉中心小于所述某一预设像素为止；
所述计算机通过所述运动控制卡下发控制指令控制所述四轴机械臂依次对待调试螺钉进行自动调试，直到所述微波腔体滤波器达到要求的性能指标；所述控制指令包括所述视觉识别模块发送的每个待调试螺钉的螺钉中心及每个待调试螺钉对应的凹槽角度的指令和所述运动控制模块发送的调试信息的调试指令。
9.如权利要求8所述的一种基于手眼协调的高精度微波腔体滤波器调试系统，其特征在于：所述若干待调试螺钉位于微波腔体滤波器的上表面，所述若干待调试螺钉长短不一；所述某一预设像素为0.5像素。
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