CN111843411B - 一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，包括工控机数据处理模块、定子和易变形导线元件传送系统、通信模块、图像采集处理系统和机器人实时打扎带装配系统；本发明还提供一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，基于所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置实现。本发明提供一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法，通过三维视觉技术实时对传送系统上传送的易变形导线进行识别与定位，机器人根据识别与定位的结果抓取易变形导线到指定的装配位置与定子进行打扎带装配，提高了抓取准确率，解决了目前微特电机装配工序中，易变形导线装配效率和装配质量不够高的问题。

Description

一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，更具体的，涉及一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，微特电机的在小型电器的使用越来越广泛，微特电机产品的需求日益增多。但在现有的微特电机生产线上，微特电机生产过程中易变形导线与定子线圈打扎带动作仍然采用手工装配的方式，严重制约了产品的产量，产品的质量也严重依赖工人的熟练程度。

目前，我国微特电机产线的自动化装配大多为企业自主研发，自动化装配程度和理论技术都有严重不足，电机生产线上未能形成完整的自动化装配，电机生产成本高，生产速率低，难以满足微特电机的需求。

现有技术中，自动化装配技术存在抓取准确率不够高的问题，制约了装配效率和装配质量，如抓取系统及抓取方法，公开号为CN109986551A，提供了一种自动在杂乱堆放的工件中自动抓取工件的抓取系统及抓取方法，节约了人工成本，但应用于微特电机产线的自动化装配时，抓取准确率不够高，制约了装配效率和装配质量。

发明内容

本发明为克服目前微特电机产线上的自动化装配技术的抓取准确率不够高的技术缺陷，提供一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，包括工控机数据处理模块、定子和易变形导线元件传送系统、通信模块、图像采集处理系统和机器人实时打扎带装配系统；其中，

所述工控机数据处理模块，用于处理数据；

所述定子和易变形导线元件传送系统，用于传送定子和易变形导线元件；

所述通信模块，用于进行通讯传输；

所述图像采集处理系统包括：

图像采集模块，用于采集三维图像；

光源模块，用于提供光源，辅助所述图像采集模块进行采集图像；

工控机储存与控制模块，用于通过所述通信模块控制所述图像采集模块、光源模块并接收、储存采集到的图像数据；

图像处理模块，用于对采集的图像进行处理；

数据储存模块，用于储存处理后的图像数据；

所述机器人实时打扎带装配系统包括：

定子与易变形导线打扎带装配执行机构，用于装配定子与易变形导线；

PLC控制模块，用于控制所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构；

定子装配工序协议控制器，用于接收信号并控制所述PLC控制模块；

易变形导线实时识别定位数据储存器，用于储存易变形导线识别的结果；

机器人实时易变形导线抓取模块，用于对识别定位的易变形导线进行抓取，然后运动到待装配的位置，向所述定子装配工序协议控制器传输抓取信号和易变形导线到位信号；

打扎带设备定子传输模块，用于向所述定子装配工序协议控制器传输定子到位信号；

所述图像采集模块、光源模块与所述工控机储存与控制模块通信连接，所述工控机储存与控制模块与所述图像处理模块电性连接，所述图像处理模块与所述数据储存模块电性连接；所述工控机储存与控制模块与所述工控机数据处理模块电性连接，所述工控机数据处理模块通过所述通信模块与所述定子和易变形导线元件传送系统、易变形导线实时识别定位数据储存器、定子装配工序协议控制器、机器人实时易变形导线抓取模块通信连接，所述定子装配工序协议控制器与所述打扎带设备定子传输模块、PLC控制模块电性连接，所述PLC控制模块与所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构电性连接。

优选的，还包括记忆暂停再装配处理系统，所述记忆暂停再装配处理系统包括：

暂停控制模块，用于在定子生产装配过程中暂停现有装配的情况；

信号查询模块，用于对定子装配工序协议控制器中各信号状态的查询；

信号重置模块，用于对定子传输信号进行重置，恢复其暂停前的信号状态；

暂停控制信号复位模块，用于对暂停控制信号进行复位处理；

所述暂停控制模块、信号查询模块通过所述通信模块与所述定子装配工序协议控制器通信连接，所述定子装配工序协议控制器与所述信号重置模块、暂停控制信号复位模块电性连接。

优选的，还包括装配信息显示及故障报警系统，用于显示微特电机显示实时在线装配的信息，包括当前装配的状态，当前生产速率，装配时间，同时对装配过程中出现的故障进行报警；所述装配信息显示及故障报警系统通过所述通信模块与所述工控机数据处理模块通信连接。

一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，基于所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置实现，包括以下步骤：

S1：采集三维图像并对三维图像的点云进行预处理，得到深度图像；

S2：对深度图像中固定高度进行阈值处理，得到治具固定槽的导线定位区域；

S3：利用高度信息提取出易变形导线轮廓并获取其高度，得到要抓取的易变形导线区域；

S4：根据得到的易变形导线区域选取抓取点并得到抓取点位姿；

S5：把抓取点位姿发送给机器人，机器人进行识别定位并根据识别定位结果进行抓取。

优选的，在步骤S1中，采用直射式激光三角法采集三维图像。

优选的，在步骤S1中，预处理过程包括：

S1.1：对点云进行三维高斯滤波处理；

S1.2：对滤波处理后的点云进行二维转化，得到深度图像。

优选的，在步骤S2中，具体包括以下步骤：

S2.1：通过图像高度信息得到高度为M到N的治具固定槽的槽面区域R_A，其中，N≤R_A≤M；

S2.2：通过图像高度信息得到高度为Q到N的治具固定槽的大致底部区域R_B，其中，N≤R_B≤Q，M≤Q；

S2.3：对R_B进行闭运算处理；

S2.4：对闭运算处理后的R_B进行填充处理，得到治具固定槽的底部区域R_B1；

S2.5：将R_B1进行膨胀处理后和R_A进行区域求差处理，得到治具固定槽的导线定位区域R_C；

优选的，在步骤S3中，具体包括以下步骤：

S3.1：通过固定阈值处理获取易变形导线的大致区域R_D，其中，L≤R_D≤P，N≤L≤M，Q≤P；并对R_D进行开运算处理；

S3.2：对开运算处理后的R_D进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到易变形导线区域R_E；

S3.3：将R_D和R_E进行区域交集处理，得到R_D和R_E的交集区域R_F；

S3.4：对R_F进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到要抓取的易变形导线区域R_G。

优选的，在步骤S4中，具体包括以下步骤：

S4.1：对R_G进行开运算处理，然后通过R_G的带方向的最小外接矩形得到最小外接矩形的中心点坐标(x,y)、长轴距离a、短轴距离b和方向角度θ；

S4.2：通过以下公式确定抓取点坐标(x₁,y₁)：

x₁＝x-acosθ

y₁＝y-bsinθ

S4.3：根据抓取点坐标得到该点对应的高度信息z₁，从而得到抓取点三维坐标(x₁,y₁,z₁)；

S4.4：根据中心点坐标得到该点对应的高度信息z，从而得到中心点三维坐标(x,y,z)；

S4.5：通过抓取点三维坐标和中心点三维坐标得到易变形导线在抓取区域的空间姿态(θ₁,θ₂,θ₃)，其中

在xoy平面的方向角度θ₁：

在xoz平面的方向角度θ₂：

在yoz平面的方向角度θ₃：

S4.6：得到抓取点位姿(x₁,y₁,z₁,θ₁,θ₂,θ₃)。

优选的，在步骤S5中，具体包括以下步骤：

S5.1：通过手眼标定矩阵R对(x₁,y₁,z₁)进行坐标转化，得到易变形导线在机器人空间坐标系的识别定位坐标(Q_x,Q_y,Q_z)，从而得到易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)；其中，坐标转化公式为：

S5.2：机器人根据易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)进行抓取。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供了一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置及方法，通过三维视觉技术实时对传送系统上传送的易变形导线进行识别与定位，机器人根据识别与定位的结果抓取易变形导线到指定的装配位置与定子进行打扎带装配，提高了机器人的抓取准确率，从而改善现有的微特电机定子和易变形导线的装配水平，提高产品的生产效率，降低产品的生产成本，极大地提升了产品在市场中的竞争力。

附图说明

图1为本发明的模块连接示意图；

图2为本发明的技术方案实施步骤流程图；

其中：1、工控机数据处理模块；2、定子和易变形导线元件传送系统；3、通信模块；4、图像采集处理系统；41、图像采集模块；42、光源模块；43、工控机储存与控制模块；44、图像处理模块；45、数据储存模块；5、机器人实时打扎带装配系统；51、定子与易变形导线打扎带装配执行机构；52、PLC控制模块；53、定子装配工序协议控制器；54、易变形导线实时识别定位数据储存器；55、机器人实时易变形导线抓取模块；56、打扎带设备定子传输模块；6、记忆暂停再装配处理系统；61、暂停控制模块；62、信号查询模块；63、信号重置模块；64、暂停控制信号复位模块；7、装配信息显示及故障报警系统。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，包括工控机数据处理模块1、定子和易变形导线元件传送系统2、通信模块3、图像采集处理系统4和机器人实时打扎带装配系统5；其中，

所述工控机数据处理模块1，用于处理数据；

所述定子和易变形导线元件传送系统2，用于传送定子和易变形导线元件；

所述通信模块3，用于进行通讯传输；

所述图像采集处理系统4包括：

图像采集模块41，用于采集三维图像；

光源模块42，用于提供光源，辅助所述图像采集模块41进行采集图像；

工控机储存与控制模块43，用于通过所述通信模块3控制所述图像采集模块41、光源模块42并接收、储存采集到的图像数据；

图像处理模块44，用于对采集的图像进行处理；

数据储存模块45，用于储存处理后的图像数据；

所述机器人实时打扎带装配系统5包括：

定子与易变形导线打扎带装配执行机构51，用于装配定子与易变形导线；

PLC控制模块52，用于控制所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构51；

定子装配工序协议控制器53，用于接收信号并控制所述PLC控制模块52；

易变形导线实时识别定位数据储存器54，用于储存易变形导线识别的结果；

机器人实时易变形导线抓取模块55，用于对识别定位的易变形导线进行抓取，然后运动到待装配的位置，向所述定子装配工序协议控制器53传输抓取信号和易变形导线到位信号；

打扎带设备定子传输模块56，用于向所述定子装配工序协议控制器53传输定子到位信号；

所述图像采集模块41、光源模块42与所述工控机储存与控制模块43通信连接，所述工控机储存与控制模块43与所述图像处理模块44电性连接，所述图像处理模块44与所述数据储存模块45电性连接；所述工控机储存与控制模块43与所述工控机数据处理模块1电性连接，所述工控机数据处理模块1通过所述通信模块3与所述定子和易变形导线元件传送系统2、易变形导线实时识别定位数据储存器54、定子装配工序协议控制器53、机器人实时易变形导线抓取模块55通信连接，所述定子装配工序协议控制器53与所述打扎带设备定子传输模块56、PLC控制模块52电性连接，所述PLC控制模块52与所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构51电性连接。

在实施过程中，通过图像采集处理系统4对定子和易变形导线元件传送系统2上传送的易变形导线进行识别定位，机器人实时易变形导线抓取模块55根据识别定位结果对易变形导线进行抓取，然后运动到待装配的位置，并把抓取信号和到位信号传输给定子装配工序协议控制器53，打扎带设备定子传输模块56将定子到位的信号传输给定子装配工序协议控制器53，定子装配工序协议控制器53根据接收到的信号来控制PLC控制模块52，然后由PLC控制模块52控制定子与易变形导线打扎带装配执行机构51进行打扎带装配。

更具体的，还包括记忆暂停再装配处理系统6，所述记忆暂停再装配处理系统6包括：

暂停控制模块61，用于在定子生产装配过程中暂停现有装配的情况；

信号查询模块62，用于对定子装配工序协议控制器53中各信号状态的查询；

信号重置模块63，用于对定子传输信号进行重置，恢复其暂停前的信号状态；

暂停控制信号复位模块64，用于对暂停控制信号进行复位处理；

所述暂停控制模块61、信号查询模块62通过所述通信模块3与所述定子装配工序协议控制器53通信连接，所述定子装配工序协议控制器53与所述信号重置模块63、暂停控制信号复位模块64电性连接。

在实施过程中，当在定子生产装配过程中需要暂停现有装配的情况时，通过暂停控制模块61实现暂停装配操作，利用信息查询模块对定子装配工序协议控制器53中各信号状态进行查询，根据查询的信号对机器人抓取和到位信号以及打扎带设备定子传输信号进行比较，然后通过信号重置模块63对机器人和打扎带设备定子传输信号进行重置，恢复其暂停前的信号状态，同时通过暂停控制信号复位模块64对暂停控制信号进行复位处理。

更具体的，还包括装配信息显示及故障报警系统7，用于显示微特电机显示实时在线装配的信息，包括当前装配的状态，当前生产速率，装配时间，同时对装配过程中出现的故障进行报警；所述装配信息显示及故障报警系统7通过所述通信模块3与所述工控机数据处理模块1通信连接。

实施例2

如图2所示，一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，基于所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置实现，包括以下步骤：

S1：采集三维图像并对三维图像的点云进行预处理，得到深度图像；

S2：对深度图像中固定高度进行阈值处理，得到治具固定槽的导线定位区域；

S3：利用高度信息提取出易变形导线轮廓并获取其高度，得到要抓取的易变形导线区域；

S4：根据得到的易变形导线区域选取抓取点并得到抓取点位姿；

S5：把抓取点位姿发送给机器人，机器人进行识别定位并根据识别定位结果进行抓取。

更具体的，在步骤S1中，采用直射式激光三角法采集三维图像。

在实施过程中，直射式激光三角法即当激光器光束垂直照射到被测物体的表面，3D相机斜着安装对物体表面激光的反射或者散射光进行成像。

更具体的，在步骤S1中，预处理过程包括：

S1.1：对点云进行三维高斯滤波处理；

S1.2：对滤波处理后的点云进行二维转化，得到深度图像。

在实施过程中，图像采集中受噪声影响较大，故需对采集到的图像的点云进行三维高斯滤波处理。

更具体的，在步骤S2中，具体包括以下步骤：

S2.1：通过图像高度信息得到高度为M到N的治具固定槽的槽面区域R_A，其中，N≤R_A≤M；

S2.2：通过图像高度信息得到高度为Q到N的治具固定槽的大致底部区域R_B，其中，N≤R_B≤Q，M≤Q；

S2.3：对R_B进行闭运算处理；

S2.4：对闭运算处理后的R_B进行填充处理，得到治具固定槽的底部区域R_B1；

S2.5：将R_B1进行膨胀处理后和R_A进行区域求差处理，得到治具固定槽的导线定位区域R_C；

更具体的，在步骤S3中，具体包括以下步骤：

S3.1：通过固定阈值处理获取易变形导线的大致区域R_D，其中，L≤R_D≤P，N≤L≤M，Q≤P；并对R_D进行开运算处理；

S3.2：对开运算处理后的R_D进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到易变形导线区域R_E；

S3.3：将R_D和R_E进行区域交集处理，得到R_D和R_E的交集区域R_F；

S3.4：对R_F进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到要抓取的易变形导线区域R_G。

在实施过程中，区域的特征选取包括面积、高度、宽度、列数和行数；进行区域交集处理的目的是辅助区域定位并去除干扰信息。

更具体的，在步骤S4中，具体包括以下步骤：

S4.1：对R_G进行开运算处理，然后通过R_G的带方向的最小外接矩形得到最小外接矩形的中心点坐标(x,y)、长轴距离a、短轴距离b和方向角度θ；

S4.2：通过以下公式确定抓取点坐标(x₁,y₁)：

x₁＝x-acosθ

y₁＝y-bsinθ

S4.3：根据抓取点坐标得到该点对应的高度信息z₁，从而得到抓取点三维坐标(x₁,y₁,z₁)；

S4.4：根据中心点坐标得到该点对应的高度信息z，从而得到中心点三维坐标(x,y,z)；

S4.5：通过抓取点三维坐标和中心点三维坐标得到易变形导线在抓取区域的空间姿态(θ₁,θ₂,θ₃)，其中

在xoy平面的方向角度θ₁：

在xoz平面的方向角度θ₂：

在yoz平面的方向角度θ₃：

S4.6：得到抓取点位姿(x₁,y₁,z₁,θ₁,θ₂,θ₃)。

更具体的，在步骤S5中，具体包括以下步骤：

S5.1：通过手眼标定矩阵R对(x₁,y₁,z₁)进行坐标转化，得到易变形导线在机器人空间坐标系的识别定位坐标(Q_x,Q_y,Q_z)，从而得到易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)；其中，坐标转化公式为：

S5.2：机器人根据易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)进行抓取。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，其特征在于，包括工控机数据处理模块(1)、定子和易变形导线元件传送系统(2)、通信模块(3)、图像采集处理系统(4)和机器人实时打扎带装配系统(5)；其中，

所述工控机数据处理模块(1)，用于处理数据；

所述定子和易变形导线元件传送系统(2)，用于传送定子和易变形导线元件；

所述通信模块(3)，用于进行通讯传输；

所述图像采集处理系统(4)包括：

图像采集模块(41)，用于采集三维图像；

光源模块(42)，用于提供光源，辅助所述图像采集模块(41)进行采集图像；

工控机储存与控制模块(43)，用于通过所述通信模块(3)控制所述图像采集模块(41)、光源模块(42)并接收、储存采集到的图像数据；

图像处理模块(44)，用于对采集的图像进行处理；

数据储存模块(45)，用于储存处理后的图像数据；

所述机器人实时打扎带装配系统(5)包括：

定子与易变形导线打扎带装配执行机构(51)，用于装配定子与易变形导线；

PLC控制模块(52)，用于控制所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构(51)；

定子装配工序协议控制器(53)，用于接收信号并控制所述PLC控制模块(52)；

易变形导线实时识别定位数据储存器(54)，用于储存易变形导线识别的结果；

机器人实时易变形导线抓取模块(55)，用于对识别定位的易变形导线进行抓取，然后运动到待装配的位置，向所述定子装配工序协议控制器(53)传输抓取信号和易变形导线到位信号；

打扎带设备定子传输模块(56)，用于向所述定子装配工序协议控制器(53)传输定子到位信号；

所述图像采集模块(41)、光源模块(42)与所述工控机储存与控制模块(43)通信连接，所述工控机储存与控制模块(43)与所述图像处理模块(44)电性连接，所述图像处理模块(44)与所述数据储存模块(45)电性连接；所述工控机储存与控制模块(43)与所述工控机数据处理模块(1)电性连接，所述工控机数据处理模块(1)通过所述通信模块(3)与所述定子和易变形导线元件传送系统(2)、易变形导线实时识别定位数据储存器(54)、定子装配工序协议控制器(53)、机器人实时易变形导线抓取模块(55)通信连接，所述定子装配工序协议控制器(53)与所述打扎带设备定子传输模块(56)、PLC控制模块(52)电性连接，所述PLC控制模块(52)与所述定子与易变形导线打扎带装配执行机构(51)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，其特征在于，还包括记忆暂停再装配处理系统(6)，所述记忆暂停再装配处理系统(6)包括：

暂停控制模块(61)，用于在定子生产装配过程中暂停现有装配的情况；

信号查询模块(62)，用于对定子装配工序协议控制器(53)中各信号状态的查询；

信号重置模块(63)，用于对定子传输信号进行重置，恢复其暂停前的信号状态；

暂停控制信号复位模块(64)，用于对暂停控制信号进行复位处理；

所述暂停控制模块(61)、信号查询模块(62)通过所述通信模块(3)与所述定子装配工序协议控制器(53)通信连接，所述定子装配工序协议控制器(53)与所述信号重置模块(63)、暂停控制信号复位模块(64)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的装置，其特征在于，还包括装配信息显示及故障报警系统(7)，用于显示微特电机实时在线装配的信息，包括当前装配的状态，当前生产速率，装配时间，同时对装配过程中出现的故障进行报警；所述装配信息显示及故障报警系统(7)通过所述通信模块(3)与所述工控机数据处理模块(1)通信连接。

4.一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集三维图像并对三维图像的点云进行预处理，得到深度图像；

S2：对深度图像中固定高度进行阈值处理，得到治具固定槽的导线定位区域；

在步骤S2中，具体包括以下步骤：

S2.1：通过图像高度信息得到高度为M到N的治具固定槽的槽面区域R_A，其中，N≤R_A≤M；

S2.2：通过图像高度信息得到高度为Q到N的治具固定槽的大致底部区域R_B，其中，N≤R_B≤Q，M≤Q；

S2.3：对R_B进行闭运算处理；

S2.4：对闭运算处理后的R_B进行填充处理，得到治具固定槽的底部区域R_B1；

S2.5：将R_B1进行膨胀处理后和R_A进行区域求差处理，得到治具固定槽的导线定位区域R_C；

S3：利用高度信息提取出易变形导线轮廓并获取其高度，得到要抓取的易变形导线区域；

S4：根据得到的易变形导线区域选取抓取点并得到抓取点位姿；

S5：把抓取点位姿发送给机器人，机器人进行识别定位并根据识别定位结果进行抓取。

5.根据权利要求4所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，在步骤S1中，采用直射式激光三角法采集三维图像。

6.根据权利要求4所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，在步骤S1中，预处理过程包括：

S1.1：对点云进行三维高斯滤波处理；

S1.2：对滤波处理后的点云进行二维转化，得到深度图像。

7.根据权利要求4所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，在步骤S3中，具体包括以下步骤：

S3.1：通过固定阈值处理获取易变形导线的大致区域R_D，其中，L≤R_D≤P，N≤L≤M，Q≤P；并对R_D进行开运算处理；

S3.2：对开运算处理后的R_D进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到易变形导线区域R_E；

S3.3：将R_D和R_E进行区域交集处理，得到R_D和R_E的交集区域R_F；

S3.4：对R_F进行连通域计算，通过区域的特征选取来剔除干扰得到要抓取的易变形导线区域R_G。

8.根据权利要求7所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，在步骤S4中，具体包括以下步骤：

S4.1：对R_G进行开运算处理，然后通过R_G的带方向的最小外接矩形得到最小外接矩形的中心点坐标(x,y)、长轴距离a、短轴距离b和方向角度θ；

S4.2：通过以下公式确定抓取点坐标(x₁,y₁)：

x₁＝x-acosθ

y₁＝y-bsinθ

S4.3：根据抓取点坐标得到该点对应的高度信息z₁，从而得到抓取点三维坐标(x₁,y₁,z₁)；

S4.4：根据中心点坐标得到该点对应的高度信息z，从而得到中心点三维坐标(x,y,z)；

S4.5：通过抓取点三维坐标和中心点三维坐标得到易变形导线在抓取区域的空间姿态(θ₁,θ₂,θ₃)；其中

在xoy平面的方向角度θ₁：

在xoz平面的方向角度θ₂：

在yoz平面的方向角度θ₃：

S4.6：得到抓取点位姿(x₁,y₁,z₁,θ₁,θ₂,θ₃)。

9.根据权利要求8所述的一种用于易变形导线识别定位与抓取的方法，其特征在于，在步骤S5中，具体包括以下步骤：

S5.1：通过手眼标定矩阵R对(x₁,y₁,z₁)进行坐标转化，得到易变形导线在机器人空间坐标系的识别定位坐标(Q_x,Q_y,Q_z)，从而得到易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)；其中，坐标转化公式为：

S5.2：机器人根据易变形导线识别定位的位姿(Q_x,Q_y,Q_z,θ₁,θ₂,θ₃)进行抓取。

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