CN112435350A - 一种加工轨迹形变补偿方法及系统 - Google Patents
一种加工轨迹形变补偿方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112435350A CN112435350A CN202011303042.4A CN202011303042A CN112435350A CN 112435350 A CN112435350 A CN 112435350A CN 202011303042 A CN202011303042 A CN 202011303042A CN 112435350 A CN112435350 A CN 112435350A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- track
- image
- point measuring
- point
- deformation compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10004—Still image; Photographic image
- G06T2207/10012—Stereo images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Architecture (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本发明提出一种加工轨迹形变补偿方法及系统，其中，加工轨迹形变补偿方法包括以下步骤：获得初始轨迹；获取图像；对获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；设置多个锚定点测量盒，在对应范围内计算获得锚定点；在初始轨迹点位处进行轨迹点测量盒的生成，并设置好各轨迹点测量盒对应的轨迹点坐标计算方式；获得锚定点；根据所得锚定点坐标更新相应的被锚定的轨迹点测量盒的位置；在轨迹点测量盒的范围内按设定的方式计算坐标并更新至对应轨迹点，获得矫正轨迹；直接执行矫正轨迹；通过加工轨迹形变补偿系统的初始轨迹获取单元、图像获取单元、视觉处理单元、轨迹执行单元去完成以上步骤，便能够以较为简易的方式实现大型复杂轨迹的纠偏或定位。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种加工轨迹形变补偿方法及系统。
背景技术
现代在制造业中，部分场景需要技术人员在作业现场根据不同批次的加工件专门制定相应的工具头作业轨迹，其中很多情况下需要的是特定的网状轨迹，网状轨迹作业时存在以下缺点：其轨迹呈网状分布在工件表面，无法一笔画完成；作业轨迹需要围绕过大量孔洞位置；作业过程中工具头的状态需要切换，例如点胶时胶的开关量；作业过程中工具头需要主观设置避让某些部位；轨迹的多个笔划间有特别的衔接需求，如T字交叉部位要求适当避让；针对以上技术问题，工业界目前通常采用直接示教或及利用软件离线示教仿真相结合的方式，也存在较一般的使用2D或3D视觉系统进行辅助定位的方案。其中，示教加离线结合的方式在当前最为普遍，该方案的缺点是需要工程师花费大量时间进行手动示教作业。
目前市场上已存在少数2D及3D视觉轨迹纠偏方案，它们的共同点是利用视觉上捕捉的点位信息进行轨迹点位的绑定，都需要实用高精度的图像进行拼接及精度校准，该方法仅仅利用特征点位置变化来纠正轨迹点的位置，而未考虑到特征点与特征点之间存在的更细微的形变问题，例如加工件在两个圆孔特征点之间的一条直线上发生的弯曲，大大降低了轨迹纠正的形变补偿能够力，这样的轨迹纠正方案并不适用于某些多孔多狭边的板状工件上。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种加工轨迹形变补偿方法及系统。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种加工轨迹形变补偿方法，所述加工轨迹形变补偿方法包括以下步骤：
步骤1：进行轨迹编辑作业或从外部导入轨迹，获得初始轨迹；
步骤2：获取图像；
步骤3：对步骤2获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；
步骤4：在步骤3处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；
步骤5：在初始轨迹点位处进行轨迹点测量盒的生成，并设置好各轨迹点测量盒对应的轨迹点坐标计算方式；
步骤6：将步骤5生成的轨迹点测量盒就近锚定到步骤4获得的锚定点；
步骤7：重复步骤2的操作，获取图像；
步骤8：对步骤7获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；
步骤9：在步骤8处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；
步骤10：根据步骤9所得锚定点坐标更新相应的被锚定的轨迹点测量盒的位置；
步骤11：在轨迹点测量盒的范围内按步骤5设定的方式计算坐标并更新至对应轨迹点，获得矫正轨迹；
步骤12：直接执行矫正轨迹或利用矫正轨迹与初始轨迹的偏差补正其它模板轨迹并执行。
本发明提出一种加工轨迹形变补偿系统包括：初始轨迹获取单元，用于轨迹编辑和导入轨迹；图像获取单元，用于获取图像；视觉处理单元，用于图像进行拼接及标定等预处理，并能够在预处理完成够的图像上进行坐标锚定和轨迹矫正；轨迹执行单元，用于执行视觉处理单元矫正之后的轨迹。
本发明的有益效果：
本发明提出的加工轨迹形变补偿方法及系统由于有着特殊的多层次矫正机制，在某些大型复杂工件上可以以较为简易的方式实现大型复杂轨迹的纠偏或定位而不需要太高精度的图像拼接及校准精度，相较于传统的轨迹纠正方案有更高且更灵活的形变补偿能力并便于轨迹的后续修改编辑，该加工轨迹形变补偿方法及系统尤其适合用于某些多孔多狭边的板状工件的上的作业路径形变补偿。
附图说明
图1为本发明的加工轨迹形变补偿系统的结构图。
具体实施方式
为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参考图1，本发明提出一种加工轨迹形变补偿方法，所述加工轨迹形变补偿方法包括以下步骤：步骤1：进行轨迹编辑作业或从外部导入轨迹，获得初始轨迹；步骤2：获取图像；步骤3：对步骤2获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；步骤4：在步骤3处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；步骤5：在初始轨迹点位处进行轨迹点测量盒的生成，并设置好各轨迹点测量盒对应的轨迹点坐标计算方式；步骤6：将步骤5生成的轨迹点测量盒就近锚定到步骤4获得的锚定点；步骤7：重复步骤2的操作，获取图像；步骤8：对步骤7获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；步骤9：在步骤8处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；步骤10：根据步骤9所得锚定点坐标更新相应的被锚定的轨迹点测量盒的位置；步骤11：在轨迹点测量盒的范围内按步骤5设定的方式计算坐标并更新至对应轨迹点，获得矫正轨迹；步骤12：直接执行矫正轨迹或利用矫正轨迹与初始轨迹的偏差补正其它模板轨迹并执行。
本发明提出的一种加工轨迹形变补偿系统包括：初始轨迹获取单元，用于轨迹编辑和导入轨迹；图像获取单元，用于获取图像；视觉处理单元，用于图像进行拼接及标定等预处理，并能够在预处理完成够的图像上进行坐标锚定和轨迹矫正；轨迹执行单元，用于执行视觉处理单元矫正之后的轨迹。
在步骤1-12中提到过测量盒、锚定点、锚定点测量盒、轨迹点测量盒、轨迹点测量盒就近锚定至锚定点、模板轨迹，就以上提到过的内容进行如下解释：测量盒：2D或3D的盒状空间；锚定点测量盒：用于在图像中计算点坐标，获得的点坐标用于锚定或更新“轨迹点测量盒”；锚定点：利用“锚定点测量盒”在图像对应区域计算获得的点坐标；轨迹点测量盒：用于在图像中计算点坐标，获得的点坐标用于更新作业轨迹；轨迹点测量盒就近锚定至锚定点：对每个“轨迹点测量盒”计算当前距离最近的锚定点，计算两者的位置关系并保存，当进行作业流程时将该位置关系用于更新对应的轨迹点测量盒；模板轨迹：可由初始轨迹获取单元处获得亦可由其它方式获得。
在本实施方式中，加工轨迹形变补偿方法分为两个主要流程，第一个流程是模板建立和修改流程，第一个流程包括步骤1-步骤6，第二个流程包扩步骤7-步骤12。初始轨迹获取单元进行轨迹编辑作业或从外部导入轨迹，从而获得初始轨迹，完成步骤1。图像获取单元和传统的2D及3D视觉轨迹纠正系统上的图像获取单元一样，都是通过图像获取装置去获取图像信息。视觉处理单元是基于现有机器视觉处理系统的，视觉处理单元和传统的2D及3D视觉轨迹纠正系统上的处理单元有一定的区别，在视觉处理单元中设有测量盒，测量盒是2D或3D的盒状空间，是视觉处理单元测量和获取数据的装置。除了步骤1、2、7、12以外的其他步骤都是通过视觉处理单元去完成的。在整个步骤中使用的计算公式是常见的计算公式。视觉处理单元使用初始轨迹生产测量盒并将测量盒本身的坐标就近绑定至图像上易于提取特征点处，通过第一个流程和第二个流程的坐标相对比，并通过计算公式进行坐标计算，从而获得矫正后的轨迹，最后轨迹执行单元执行轨迹矫正的命令。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。
Claims (2)
1.一种加工轨迹形变补偿方法，其特征在于，所述加工轨迹形变补偿方法包括以下步骤：
步骤1：进行轨迹编辑作业或从外部导入轨迹，获得初始轨迹；
步骤2：获取图像；
步骤3：对步骤2获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；
步骤4：在步骤3处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；
步骤5：在初始轨迹点位处进行轨迹点测量盒的生成，并设置好各轨迹点测量盒对应的轨迹点坐标计算方式；
步骤6：将步骤5生成的轨迹点测量盒就近锚定到步骤4获得的锚定点；
步骤7：重复步骤2的操作，获取图像；
步骤8：对步骤7获取的图像进行拼接及标定等预处理操作；
步骤9：在步骤8处理完成后的图像中设置多个锚定点测量盒并在对应范围内计算获得锚定点；
步骤10：根据步骤9所得锚定点坐标更新相应的被锚定的轨迹点测量盒的位置；
步骤11：在轨迹点测量盒的范围内按步骤5设定的方式计算坐标并更新至对应轨迹点，获得矫正轨迹；
步骤12：直接执行矫正轨迹或利用矫正轨迹与初始轨迹的偏差补正其它模板轨迹并执行。
2.一种加工轨迹形变补偿系统，其特征在于，所述加工轨迹形变补偿系统包括：
初始轨迹获取单元，用于轨迹编辑和导入轨迹；
图像获取单元，用于获取图像；
视觉处理单元，用于图像进行拼接及标定等预处理，并能够在预处理完成够的图像上进行坐标锚定和轨迹矫正；
轨迹执行单元，用于执行视觉处理单元矫正之后的轨迹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011303042.4A CN112435350A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种加工轨迹形变补偿方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011303042.4A CN112435350A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种加工轨迹形变补偿方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112435350A true CN112435350A (zh) | 2021-03-02 |
Family
ID=74694419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011303042.4A Pending CN112435350A (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种加工轨迹形变补偿方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112435350A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114170314A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 深圳群宾精密工业有限公司 | 一种基于智能3d视觉处理3d眼镜工艺轨迹执行方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107784648A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-03-09 | 广东正业科技股份有限公司 | 一种视觉定位装置的位置补偿系统与方法 |
| US20190066334A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Method, apparatus, terminal and system for measuring trajectory tracking accuracy of target |
| CN109407616A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-01 | 广东科杰机械自动化有限公司 | 一种基于测量数据实现实时轨迹补偿的方法 |
| CN111460955A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-28 | 欣辰卓锐（苏州）智能装备有限公司 | 一种自动跟踪点胶设备上的图像识别及处理系统 |
-
2020
- 2020-11-19 CN CN202011303042.4A patent/CN112435350A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190066334A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Method, apparatus, terminal and system for measuring trajectory tracking accuracy of target |
| CN107784648A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-03-09 | 广东正业科技股份有限公司 | 一种视觉定位装置的位置补偿系统与方法 |
| CN109407616A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-01 | 广东科杰机械自动化有限公司 | 一种基于测量数据实现实时轨迹补偿的方法 |
| CN111460955A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-28 | 欣辰卓锐（苏州）智能装备有限公司 | 一种自动跟踪点胶设备上的图像识别及处理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖瑜;: "多媒体视觉图像运动轨迹标识仿真研究", 计算机仿真, no. 10, 15 October 2018 (2018-10-15) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114170314A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 深圳群宾精密工业有限公司 | 一种基于智能3d视觉处理3d眼镜工艺轨迹执行方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111152229B (zh) | 3d机械视觉的机械手引导方法和装置 | |
| US8706300B2 (en) | Method of controlling a robotic tool | |
| US8229594B2 (en) | Automatic finishing machine and control method thereof | |
| EP2682710B1 (en) | Apparatus and method for three-dimensional measurement and robot system comprising said apparatus | |
| EP1527850A2 (en) | Simulation apparatus | |
| CN110171000B (zh) | 坡口切割方法、装置及控制设备 | |
| CN112958959A (zh) | 一种基于三维视觉的自动化焊接和检测方法 | |
| JP2005201824A (ja) | 計測装置 | |
| CN112223294A (zh) | 一种基于三维视觉的机械臂加工轨迹修正方法 | |
| CN108890666B (zh) | 一种机器人焊接焊缝跟踪方法及系统 | |
| CN110148187A (zh) | 一种SCARA机械手Eye-in-Hand的高精度手眼标定方法和系统 | |
| KR101724458B1 (ko) | 로봇 티칭 보정 시스템, 및 로봇 티칭 보정 방법 | |
| CN112847353A (zh) | 一种基于离线编程软件的多段焊缝轨迹修正方法 | |
| CN110695520B (zh) | 基于视觉的全自动振镜视场校准系统及其校准方法 | |
| CN103713579A (zh) | 一种工业机器人作业方法 | |
| CN113660473A (zh) | 一种基于投影仪的辅助定位方法 | |
| CN109857073A (zh) | 生产线的虚拟验证方法、装置及电子设备 | |
| CN113334380A (zh) | 基于双目视觉的机器人视觉标定方法、控制系统及装置 | |
| CN111085902B (zh) | 一种视觉在线检测及修正的工件打磨系统 | |
| CN112958974A (zh) | 一种基于三维视觉的可交互自动化焊接系统 | |
| CN113310443A (zh) | 机械手引导喷涂标定方法、装置、设备及其存储介质 | |
| CN112435350A (zh) | 一种加工轨迹形变补偿方法及系统 | |
| CN110861076A (zh) | 一种机械臂的手眼标定装置 | |
| CN110561400A (zh) | 圆周均匀分布零件的高效精准定位系统及定位方法 | |
| CN111300490A (zh) | 一种基于深度视觉传感器的机器人轨迹生成系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |