CN114146865A - 3d视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备，所述方法包括：获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。本发明对玻璃显示屏的点云图像进行拼接得到三维图像，便于根据三维图像进行后续点胶，提高玻璃显示屏点胶的准确度。

Description

3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备。
背景技术
目前在机器人自动化生产过程中，机器人需要对产品进行加工，机器人工程师通常需要拿到实际产品后才可调试机器人进行加工产品的执行轨迹示教，即使拿到产品3D图也无法进行示教路径的预编辑。随着手机屏幕的发展，超大屏占比手机逐步成为主流，超大屏占比手机屏幕需要超窄边框。对于超窄边框手机屏幕，边框的点胶工艺要求非常高的精度，因此在点胶工序中，最重要的是提取点胶路径。现有技术方法是使用机器人自带仿真软件进行轨迹的预编辑，但仿真软件内机器人本体安装、执行工具安装、坐标系建立与实际空间存在较大差异，即使在仿真软件中做出了执行轨迹，那也是需要花费大量时间在实际空间中对执行轨迹的位置、角度姿态进行调试，并且容易导致点胶路径提取不准确。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备，旨在解决点胶路径提取不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法包括以下步骤：
获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
在一实施例中，所述根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息的步骤之前，还包括：
获取预设的标定块上的预设数量的特征点的参考坐标信息；
控制机器人分别作用于预设数量的所述特征点，并获取机器人在作用于每一所述特征点的实际坐标信息；
根据所述参考坐标信息和所述实际坐标信息确定所述映射关系。
在一实施例中，所述根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像的步骤之后，还包括：
根据所述三维图像确定机器人的点胶路径；
控制机器人根据所述点胶路径对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，所述根据所述点胶轨迹对所述玻璃显示屏进行点胶的步骤包括：
根据所述点胶路径确定所述机器人点胶的关节和所述关节的运动路径；
根据所述关节和所述运动路径控制机器人对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，所述根据所述三维图像确定机器人的点胶路径的步骤包括：
根据所述三维图像确定所述玻璃显示屏的边缘轮廓与预设的参考路径之间的偏差值；
根据所述参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径。
在一实施例中，所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤之前，还包括：
若所述偏差值大于预设阈值，则发出告警信息；
若所述偏差值小于或者等于预设阈值，则执行所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤。
在一实施例中，所述根据所述三维图像确定机器人的点胶路径的步骤之前，还包括：
对所述三维图像进行预处理，所述预处理包括对所述三维图像进行滤波处理。
为实现上述目的，本发明还提供一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置包括：
获取模块，用于获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
确定模块，用于获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
转换模块，用于根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
计算模块，用于根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
拼接模块，用于根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
为实现上述目的，本发明还提供一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被所述处理器执行时实现如上所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被处理器执行时实现如上所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
本发明提供的一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法和相关设备，获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；获取每一点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；根据预设的映射关系和第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；根据第二坐标信息确定点云图像在实际空间下的第三坐标信息；根据第三坐标信息对多个点云图像进行拼接，得到三维图像。通过预设的映射关系得到机器人在实际空间下的第二坐标信息，并根据机器人的第二坐标信息确定了玻璃显示屏的点云图像在实际空间下的第三坐标信息，对玻璃显示屏的点云图像进行拼接得到三维图像，使得得到的三维图像的坐标系为实际空间的坐标系，便于根据三维图像进行后续点胶，提高玻璃显示屏点胶的准确度。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备的硬件结构示意图；
图2为本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的第一实施例的流程示意图；
图3为本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的第二实施例的流程示意图；
图4为本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置的逻辑结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；获取每一点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；根据预设的映射关系和第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；根据第二坐标信息确定点云图像在实际空间下的第三坐标信息；根据第三坐标信息对多个点云图像进行拼接，得到三维图像。
通过预设的映射关系得到机器人在实际空间下的第二坐标信息，并根据机器人的第二坐标信息确定了玻璃显示屏的点云图像在实际空间下的第三坐标信息，对玻璃显示屏的点云图像进行拼接得到三维图像，使得得到的三维图像的坐标系为实际空间的坐标系，便于根据三维图像进行后续点胶，提高玻璃显示屏点胶的准确度。
作为一种实现方案，3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备可以如图1所示。
本发明实施例方案涉及的是3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备，3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备可以是服务器或者终端设备，其中，终端设备可以是手机、平板电脑或者笔记本电脑等。3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。
存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器102中可以包括3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
获取预设的标定块上的预设数量的特征点的参考坐标信息；
控制机器人分别作用于预设数量的所述特征点，并获取机器人在作用于每一所述特征点的实际坐标信息；
根据所述参考坐标信息和所述实际坐标信息确定所述映射关系。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
根据所述三维图像确定机器人的点胶路径；
控制机器人根据所述点胶路径对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
根据所述点胶路径确定所述机器人点胶的关节和所述关节的运动路径；
根据所述关节和所述运动路径控制机器人对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
根据所述三维图像确定所述玻璃显示屏的边缘轮廓与预设的参考路径之间的偏差值；
根据所述参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
若所述偏差值大于预设阈值，则发出告警信息；
若所述偏差值小于或者等于预设阈值，则执行所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤。
在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，并执行以下操作：
对所述三维图像进行预处理，所述预处理包括对所述三维图像进行滤波处理。
基于上述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备的硬件构架，提出本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的实施例。
参照图2，图2为本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的第一实施例，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法包括以下步骤：
步骤S10，获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像。
具体的，获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像，例如4个点云图像。其中，每个点云图像中机器人的位置不相同。玻璃显示屏可以为车载玻璃显示屏或者手机玻璃显示屏等。
步骤S20，获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息。
具体的，获取每一点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息，其中，扫描空间为视觉工具对机器人夹持玻璃显示屏进行扫描时的坐标空间。
步骤S30，根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息。
具体的，在步骤S30之前，可以获取预设的标定块上的预设数量的特征点的参考坐标信息，其中预设数量可以为4个；控制机器人分别作用于预设数量的特征点，并获取机器人在作用于每一特征点的实际坐标信息；根据参考坐标信息和实际坐标信息确定映射关系，其中映射关系可以用矩阵表示。
第二坐标信息为机器人在实际空间的坐标信息。实际空间为机器人进行实际操作的坐标空间。映射关系是机器人在扫描空间的坐标信息与机器人在实际空间下的坐标信息的对应关系，映射关系可以用矩阵表示。
步骤S40，根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息。
具体的，根据机器人的第二坐标信息确定点云图像中玻璃显示屏在实际空间下的第三坐标信息。
步骤S50，根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
具体的，根据玻璃显示屏的点云图像的第三坐标信息对多个点云图像进行拼接，得到玻璃显示屏的三维图像。
在本实施例的技术方案中，获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；获取每一点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；根据预设的映射关系和第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；根据第二坐标信息确定点云图像在实际空间下的第三坐标信息；根据第三坐标信息对多个点云图像进行拼接，得到三维图像。通过预设的映射关系得到机器人在实际空间下的第二坐标信息，并根据机器人的第二坐标信息确定了玻璃显示屏的点云图像在实际空间下的第三坐标信息，对玻璃显示屏的点云图像进行拼接得到三维图像，使得得到的三维图像的坐标系为实际空间的坐标系，便于根据三维图像进行后续点胶，提高玻璃显示屏点胶的准确度。
参照图3，图3为本发明3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤S50之后，还包括：
步骤S60，根据所述三维图像确定机器人的点胶路径；
步骤S70，控制机器人根据所述点胶路径对所述玻璃显示屏进行点胶。
具体的，步骤S60之前，对三维图像进行预处理，预处理包括对三维图像进行滤波处理。
根据三维图像确定机器人的点胶路径，可以根据三维图像确定玻璃显示屏的边缘轮廓与预设的参考路径之间的偏差值；其中，若偏差值大于预设阈值，则发出告警信息；若偏差值小于或者等于预设阈值，则根据参考路径和偏差值确定点胶路径，根据偏差值对参考路径进行自动补偿。
根据点胶轨迹对玻璃显示屏进行点胶，可以是根据点胶路径确定机器人点胶的关节和关节的运动路径；根据关节和运动路径控制机器人对玻璃显示屏进行点胶。
在本实施例的技术方案中，根据三维图像确定机器人的点胶路径；控制机器人根据点胶路径对玻璃显示屏进行点胶。通过确定机器人的点胶路径，提高玻璃显示屏点胶的准确度。
参照图4，本发明还提供一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置，其特征在于，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置包括：
获取模块100，用于获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
确定模块200，用于获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
转换模块300，用于根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
计算模块400，用于根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
拼接模块500，用于根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
在一实施例中，在根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息之前，所述转换模块300具体用于：
获取预设的标定块上的预设数量的特征点的参考坐标信息；
控制机器人分别作用于预设数量的所述特征点，并获取机器人在作用于每一所述特征点的实际坐标信息；
根据所述参考坐标信息和所述实际坐标信息确定所述映射关系。
在一实施例中，在根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像之后，所述拼接模块500具体用于：
根据所述三维图像确定机器人的点胶路径；
控制机器人根据所述点胶路径对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，在根据所述点胶轨迹对所述玻璃显示屏进行点胶方面，所述拼接模块500具体用于：
根据所述点胶路径确定所述机器人点胶的关节和所述关节的运动路径；
根据所述关节和所述运动路径控制机器人对所述玻璃显示屏进行点胶。
在一实施例中，在根据所述三维图像确定机器人的点胶路径方面，所述拼接模块500具体用于：
根据所述三维图像确定所述玻璃显示屏的边缘轮廓与预设的参考路径之间的偏差值；
根据所述参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径。
在一实施例中，在根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径之前，所述拼接模块500具体用于：
若所述偏差值大于预设阈值，则发出告警信息；
若所述偏差值小于或者等于预设阈值，则执行所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤。
在一实施例中，在根据所述三维图像确定机器人的点胶路径之前，所述拼接模块500具体用于：
对所述三维图像进行预处理，所述预处理包括对所述三维图像进行滤波处理。
本发明还提供一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被处理器执行时实现如上实施例所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、系统、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例系统可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端待调测设备(可以是手机，计算机，停车管理待调测设备，空调器，或者网络待调测设备等)执行本发明各个实施例所述的系统。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法包括：
获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
2.如权利要求1所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息的步骤之前，还包括：
获取预设的标定块上的预设数量的特征点的参考坐标信息；
控制机器人分别作用于预设数量的所述特征点，并获取机器人在作用于每一所述特征点的实际坐标信息；
根据所述参考坐标信息和所述实际坐标信息确定所述映射关系。
3.如权利要求1所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像的步骤之后，还包括：
根据所述三维图像确定机器人的点胶路径；
控制机器人根据所述点胶路径对所述玻璃显示屏进行点胶。
4.如权利要求3所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据所述点胶轨迹对所述玻璃显示屏进行点胶的步骤包括：
根据所述点胶路径确定所述机器人点胶的关节和所述关节的运动路径；
根据所述关节和所述运动路径控制机器人对所述玻璃显示屏进行点胶。
5.如权利要求3所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据所述三维图像确定机器人的点胶路径的步骤包括：
根据所述三维图像确定所述玻璃显示屏的边缘轮廓与预设的参考路径之间的偏差值；
根据所述参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径。
6.如权利要求5所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤之前，还包括：
若所述偏差值大于预设阈值，则发出告警信息；
若所述偏差值小于或者等于预设阈值，则执行所述根据预设的参考路径和所述偏差值确定所述点胶路径的步骤。
7.如权利要求3所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法，其特征在于，所述根据所述三维图像确定机器人的点胶路径的步骤之前，还包括：
对所述三维图像进行预处理，所述预处理包括对所述三维图像进行滤波处理。
8.一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置，其特征在于，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶装置包括：
获取模块，用于获取机器人夹持玻璃显示屏的多个点云图像；
确定模块，用于获取每一所述点云图像中的机器人在扫描空间下的第一坐标信息；
转换模块，用于根据预设的映射关系和所述第一坐标信息确定机器人在实际空间下的第二坐标信息；
计算模块，用于根据所述第二坐标信息确定所述点云图像在实际空间下的第三坐标信息；
拼接模块，用于根据所述第三坐标信息对多个所述点云图像进行拼接，得到三维图像。
9.一种3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备，其特征在于，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上执行的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序，所述3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的3D视觉引导车载玻璃屏幕智能点胶方法的各个步骤。
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