並聯機器人智能抓取系統

2020-11-28 騰訊網

2019年12月11-13日，以「生態互聯 逆勢突圍」為主題的「利元亨 2019高工機器人年會」將在深圳機場凱悅酒店舉行，同期還將舉行2019高工機器人金球獎頒獎典禮，目前2019高工金球獎現已進入網絡投票評選階段，趕緊來投票吧！

具有機器視覺的工業機器人就像擁有了人的眼睛，變得智能化，比傳統工業機器更加靈活、安全，能夠適應更多複雜的生產製造場景，滿足更多個性化需求。勃肯特機器人可以依據客戶多樣化需求，設計相應的解決方案。

圖1 視覺系統控制

一、系統標定

1.1視覺系統的標定

建立像素和目標尺寸間的對應關係，換算出目標物的位置和大小。採用基於形狀匹配的像素當量標定方法，避免了對相機參數的複雜求取且精度滿足系統要求。

圖2 相機成像模型

對圖像預處理（包括分割、去噪等），創建感興趣區域（ROI），然後建立匹配模板並創建圓模板的特徵，匹配模板的獲取通過邊緣檢測的方法，最後對兩個圓進行匹配，找到匹配度最高的區域進行定位並算出該區域的重心坐標，從而求出像素當量。

圖3 形狀匹配流程圖

採用相似度的計算方法來形容模板與圖像的相似程度：

1.2視覺系統、傳送帶以及機器人之間的標定

為確保系統的抓取精度，需要對視覺系統、傳送帶以及機器人之間進行位置標定。

圖4 機器人生產線及視覺系統位置關係

二、目標物體的識別

2.1圖像預處理

（1）圖像增強

採用傅立葉變換將數字圖像處理從空域轉化到頻域，然後通過傅立葉反變換轉換回空域時而信息不丟失，達到圖像增強的效果。

圖5 圖像頻率域增強模型

（2）濾波去噪

採用高斯濾波方法進行圖像去噪，保護目標邊緣信息。

圖6 高斯濾波實現原理

（3）目標識別定位

採用特徵匹配法對目標進行識別，選用目標的形心位置作為其實際位置傳送到機械臂的運動控制系統中，從而引導機械臂執行末端吸盤進行抓取。

三、智能抓取系統的策略分析

依據抓取的運動總路程最短，規劃機器人抓取在傳送帶上的物料的先後排序順序。採用勃肯特自主研發的統籌分配算法，確定抓取物料以及擺放物料的順序。

圖7 多機器人協作抓取與有序擺放

圖8 機器人末端 PTP 路徑規劃

2019年6月13日，勃肯特在2019（第二屆）高工機器人集成商大會暨十家集成商頒獎典禮中，正式發布勃肯特第一款「雙臂結構」的並聯機器人——Phantom-1200，也同時將「雙臂結構」概念首發帶入到並聯機器人產品中。

2019年11月，勃肯特將「雙臂結構」並聯機器人進行「再進化」，再度掀起並聯機器人的雙臂風暴。

2019年11月14日，勃肯特新款「雙臂結構」並聯機器人即將正式揭幕，邀您品鑑，敬請期待。

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