3D双目立体视觉使机器人拥有一双眼睛

1、应用背景

随着自动化程度越来越高，机器视觉扮演着越来越重要的角色，传统的2D定位无法解决产品的空间坐标信息，而3D双目立体视觉可提供较高精度的定位。在汽车行业，汽车后底板的抓取搬运主要交给工业机器人完成，这面临一大难题：每一块后底板的平面坐标XYR和空间坐标ZWP都相差较大，而机器人夹具的两个尖削必须精确的插入后底板两孔位，才能进行搬运。

慧眼自动化科技（广州）有限公司具有专业的机器视觉系统研发技术，为此开发了一套3D双目视觉软件系统，该系统搭载两个工业相机，精确的计算出后底板的六个空间坐标XYZWPR，并将坐标发送给机器人，成功为客户解决了这一难题。

2、3D双目立体视觉系统安装及原理

2.1安装方式：

工业相机及光源安装于机器人法兰面两端，如图1。

图1 相机及光源安装

2.2 原理

第一步：通过标定板标定校正，建立图像、相机、机器人三者简的坐标系关系。

图2 标定校正

第二步：对后底板三个不同位置拍照，分别进行特征匹配，通过视差原理计算各匹配特征的坐标XYZ。

图3 软件界面

第三步：根据以上获取的匹配特征坐标，计算得到后底板的空间坐标XYZWPR，如图3右界面显示。

第四步：通过TCP/IP协议，将XYZWPR坐标发送给机器人。

3、前景展望

3D双目立体视觉系统使机器人拥有了一双眼睛，为机器人提供了精确的定位，完成2D定位不能实现的功能，大大提高了生成效率，降低劳动力。并可应用于零件识别、码垛等工业应用，随着工业机器人越来越广泛的应用，3D双目立体视觉将具有更广阔的应用前景。