(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210815661.4
(22)申请日 2022.07.12
(71)申请人 广州里工实业有限公司
地址 510000 广东省广州市番禺区大 龙街
旧水坑村旧村西路3号之一
(72)发明人 沈雁斌 李卫燊 李卫铳
(74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 4 4205
专利代理师 陈嘉乐
(51)Int.Cl.
B25J 9/16(2006.01)
B25J 18/00(2006.01)
B25J 19/02(2006.01)
G06T 7/80(2017.01)
(54)发明名称
一种自动化上下料控制方法、 系统、 装置及
存储介质
(57)摘要
本发明公开了一种自动化上下料控制方法、
系统、 装置及存储介质, 自动化上下料控制方法
通过获取相机与参照物之间的相对位置以及相
机与机械臂末端之间的相对位置, 即第一位置和
第二位置, 并根据相机内参进行标定, 得到第一
时刻的第三位置、 第四位置和第五位置, 通过第
一位置和第二位置计算第七位置, 进而调整第七
位置使第五位置与第一位置重合, 得到第八位
置, 从而根据第八位置、 第三位置和第四位置计
算得到机器人底座与待抓取工件的相对位置, 即
第九位置, 基于第九位置实现了对机械臂末端的
重复入位误差的补偿, 实现了高精度的上下料控
制。 本发明可广泛应用于自动化控制技 术领域。
权利要求书2页 说明书10页 附图4页
CN 115319737 A
2022.11.11
CN 115319737 A
1.一种自动化上 下料控制方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
响应于机器人移动到目标工件位置, 获取第一位置, 所述第一位置为相机与参照物之
间的相对位置, 所述相机设置在所述机器人的机 械臂末端;
根据不同时刻的所述第一位置和第六位置进行计算, 得到第二位置, 所述第六位置为
所述机器人的底座与机械臂末端之 间的相对位置, 所述第二位置为所述相机与所述机器人
的机械臂末端之间的相对位置;
根据相机内参进行标定, 得到第 三位置、 第四位置和第五位置, 所述第 三位置为第一 时
刻的所述机器人的底 座与机械臂末端之 间的相对位置, 所述第四位置为所述第一时刻的所
述机器人的底座与待抓取工件的相对位置, 所述第五位置为所述第一时刻的相机与参照物
之间的相对位置, 所述第一时刻为进行 标定的时刻;
根据所述第 一位置和所述第 二位置计算第七位置, 所述第七位置为所述机器人的机械
臂末端与所述 参照物之间的相对位置;
调整所述第七位置, 得到第八位置, 所述第八位置为第二时刻的所述机器人的底座与
机械臂末端之间的相对位置, 所述第二时刻为所述第一位置与所述第五位置相同时的时
刻;
根据所述第八位置、 所述第 三位置和所述第四位置进行计算, 得到第九位置, 所述第九
位置为所述机器人的底座与所述待抓取工件的相对位置;
根据所述第九位置进行 所述待抓取工件的上 下料。
2.根据权利要求1所述的一种自动 化上下料控制方法, 其特征在于, 在所述响应于机器
人移动到目标工件位置, 获取第一 位置之前, 所述方法还 包括:
对所述相机进行 标定, 获取 所述相机内参。
3.根据权利要求2所述的一种自动 化上下料控制方法, 其特征在于, 所述对所述相机进
行标定, 获取相机内参, 包括:
建立相机坐标系、 像素坐标系和图像坐标系, 所述相机坐标系的原点位于所述相机的
镜头光心处, 所述相机坐标系的x轴和y轴分别与像面的两边平行, z轴为镜头光轴, 与像面
垂直; 所述像素坐标系用于表征所述相 机的芯片 中像素的排列情况; 所述图像坐标系通过
所述像素坐标系平 移得到;
采用针孔成像原 理, 根据所述相机坐标系、 所述像素坐标系、 所述图像坐标系和世界坐
标系进行计算, 得到所述相机内参。
4.根据权利要求2所述的一种自动 化上下料控制方法, 其特征在于, 所述响应于机器人
移动到目标工件位置, 获取第一 位置, 包括:
通过所述相机拍摄所述 参照物, 得到所述 参照物的图像;
根据所述 参照物的图像和所述相机内参得到所述第一 位置。
5.一种自动化上 下料控制系统, 其特 征在于, 包括:
第一模块, 用于响应于机器人移动到目标工件位置, 获取第 一位置, 所述第 一位置为相
机与参照物之间的相对位置, 所述相机设置在所述机器人的机 械臂末端;
第二模块, 用于根据不同时刻的所述第一位置和第六位置进行计算, 得到第 二位置, 所
述第六位置为所述机器人的底座与机械臂末端之间的相对位置, 所述第二位置为所述相机
与所述机器人的机 械臂末端之间的相对位置;权 利 要 求 书 1/2 页
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2第三模块, 用于根据相机内参进行标定, 得到第三位置、 第 四位置和第五位置, 所述第
三位置为第一时刻的所述机器人的底座与机械臂末端之 间的相对位置, 所述第四位置为所
述第一时刻的所述机器人的底座与待抓取工件的相对位置, 所述第五位置为所述第一时刻
的相机与参照物之间的相对位置, 所述第一时刻为进行 标定的时刻;
第四模块, 用于根据所述第一位置和所述第二位置计算第七位置, 所述第七位置为所
述机器人的机 械臂末端与所述 参照物之间的相对位置;
第五模块, 用于调整所述第七位置, 得到第八位置, 所述第八位置为第 二时刻的所述机
器人的底座与机械臂末端之 间的相对位置, 所述第二时刻为所述第一位置与所述第五位置
相同时的时刻;
第六模块, 用于根据 所述第八位置、 所述第三位置和所述第四位置进行计算, 得到第九
位置, 所述第九位置为所述机器人的底座与所述待抓取工件的相对位置;
第七模块, 用于根据所述第九位置进行 所述待抓取工件的上 下料。
6.根据权利要求5所述的一种自动 化上下料控制系统, 其特征在于, 所述系统还包括相
机内参获取模块, 所述相机内参获取模块用于对所述相机进行 标定, 获取相机内参。
7.根据权利要求6所述的一种自动 化上下料控制系统, 其特征在于, 所述相机 内参获取
模块包括:
坐标系建立模块, 用于建立相机坐标系、 像素坐标系和图像坐标系, 所述相机坐标系的
原点位于所述相机的镜头光心处, 所述相机坐标系的x轴和y轴分别与像面的两边平行, z轴
为镜头光轴, 与像面垂 直; 所述像素坐标系用于表征所述相机的芯片中像素的排列情况; 所
述图像坐标系通过 所述像素坐标系平 移得到;
相机内参计算模块, 用于采用针孔成像原理, 根据所述相机坐标系、 所述像素坐标系、
所述图像坐标系和世界坐标系进行计算, 得到所述相机内参。
8.根据权利要求6所述的一种自动化上下料控制系统, 其特征在于, 所述第一模块包
括:
拍摄模块, 用于通过 所述相机拍摄所述 参照物, 得到所述 参照物的图像;
所述第一位置获取模块还用于根据所述参照物的图像和所述相机内参得到所述第一
位置。
9.一种自动化上 下料控制装置, 其特 征在于, 包括:
至少一个处 理器;
至少一个存 储器, 用于存 储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行, 使得所述至少一个处理器实现权利
要求1‑4中任一项所述的一种自动化上 下料控制方法。
10.一种存储介质, 其中存储有处理器可执行的程序, 其特征在于, 所述处理器可执行
的程序在由处理器执行时用于实现权利要求 1‑4中任一项 所述的一种自动化上下料控制方
法。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种自动化上下料控制方法、系统、装置及存储介质
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