本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種圖像識(shí)別和視覺(jué)定位方法。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的視覺(jué)定位是工業(yè)機(jī)器人的重要研究課題，在自動(dòng)搬運(yùn)、裝配、焊接、噴涂等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中有廣泛的應(yīng)用?；跈C(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人定位系統(tǒng)，將基于區(qū)域的匹配和形狀特征識(shí)別結(jié)合，進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算，能夠快速準(zhǔn)確地識(shí)別出物體特征的邊界與質(zhì)心，現(xiàn)有的機(jī)器人控制系統(tǒng)通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置的轉(zhuǎn)角誤差，最后控制末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)器人的位姿以消除此誤差；現(xiàn)有的機(jī)器人視覺(jué)定位系統(tǒng)由于采用編程的方法實(shí)現(xiàn)其定位功能，因此依然仍存在很多缺點(diǎn)，比如控制方法設(shè)置不合理，使得機(jī)器人末端實(shí)際位置與期望位置相距較遠(yuǎn)，無(wú)法精確獲得目標(biāo)信息，導(dǎo)致噴涂機(jī)器人的定位精度差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種足夠大的速度和精度跟蹤范圍，并且能夠提供良好的好靈敏度和精度性能圖像識(shí)別和視覺(jué)定位方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種圖像識(shí)別和視覺(jué)定位方法，具體包括以下步驟：

步驟1、視頻捕捉目標(biāo)圖像；

步驟2、對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化預(yù)處理；

步驟3、將圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的模型進(jìn)行圖像匹配比較；

步驟4、記錄視頻行走路徑；

步驟5、通知機(jī)器人行走定位；

步驟6、確認(rèn)行走定為成功；

步驟7、發(fā)出定位結(jié)束標(biāo)志。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟1中使用視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行視頻捕捉目標(biāo)圖像，視覺(jué)系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上面以采集地面信息圖像。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟2中對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化預(yù)處理是將圖像進(jìn)行數(shù)字輪廓的銳化處理。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟3中將圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的模型進(jìn)行圖像匹配比較是通過(guò)預(yù)置模型的地形匹配來(lái)確定相對(duì)距離和方位，以獲取自然路標(biāo)；如果地形匹配不對(duì)，則重新開始步驟1。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟4中記錄視頻行走路徑是根據(jù)匹配結(jié)果和根據(jù)自身位置制定定位移動(dòng)方案，最終準(zhǔn)確定位移動(dòng)到位的路徑方案。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟5中通知機(jī)器人行走定位是對(duì)機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走定位。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟6中確認(rèn)行走定為成功是通過(guò)機(jī)器人判定圖像匹配與目標(biāo)圖像特征一致，則定位成功；否則重復(fù)步驟5，進(jìn)行重新定位。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟7中發(fā)出定位結(jié)束標(biāo)志是對(duì)機(jī)器人發(fā)出結(jié)束定位命令實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的結(jié)束動(dòng)作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用安裝在機(jī)器人上面的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)采集地面信息，以獲取自然路標(biāo)；通過(guò)分解實(shí)施多個(gè)自由度位置的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)控制，保證了機(jī)器人復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的定位精度，對(duì)機(jī)器人實(shí)施工程動(dòng)作提供了定位精度和運(yùn)動(dòng)速度的保證，因此大大提高了機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制的精度，使得整體定位精度大大提高。

附圖說(shuō)明

圖1為圖像識(shí)別和視覺(jué)定位方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種圖像識(shí)別和視覺(jué)定位方法的流程圖，具體包括以下步驟：

步驟1、使用視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行視頻捕捉目標(biāo)圖像，視覺(jué)系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上面，采用CCD攝像頭采集地面信息圖像；

步驟2、對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化預(yù)處理，利用6000系列的DSP圖像處理模塊將圖像進(jìn)行數(shù)字輪廓的銳化處理，以突出圖像特征；

步驟3、將圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的模型進(jìn)行圖像匹配比較，通過(guò)預(yù)置模型的地形匹配來(lái)確定相對(duì)距離和方位，以獲取自然路標(biāo)；如果地形匹配不對(duì)，則重新開始步驟1；

步驟4、記錄視頻行走路徑，PLC根據(jù)匹配結(jié)果和根據(jù)自身位置制定定位移動(dòng)方案，最終準(zhǔn)確定位移動(dòng)到位的路徑方案；

步驟5、通知機(jī)器人行走定位，PLC對(duì)機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走定位；

步驟6、確認(rèn)行走定為成功，利用機(jī)器人的6000系列的DSP圖像處理模塊判定圖像匹配與目標(biāo)圖像特征一致，則定位成功；否則重復(fù)步驟5，進(jìn)行重新定位；

步驟7、發(fā)出定位結(jié)束標(biāo)志，PLC對(duì)機(jī)器人發(fā)出結(jié)束定位命令實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的結(jié)束動(dòng)作。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。