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1、基于机器视觉的工业机器人分拣技术研究Researchofsortingtechnologybasedonindustrialrobotofmachinevision11,2,343刘振宇，李中生，赵雪，邹风山11,2,343LIUZhen-yu,LIZhong-sheng,ZHAOXue,ZOUFeng-shan(1.沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳110870；2.空军驻沈阳地区军事代表室，沈阳110016；3.新松机器人自动化股份有限公司，沈阳110168；4.沈阳防锈包装材料有限责任公司，沈阳110084)摘要：将视觉系统应用到工业机器人
2、当中去，使得机器人具有人眼的功能是当今机器人研究的重点。本文针对以往工业生产线分拣工件时存在的问题，从视觉的角度研究了相关技术难点。本文完成了基于机器视觉的工业机器人分拣系统平台的搭建，首先通过摄像机对传送带上进入工作区的工件进行图像采集，然后对图像预处理分析，接着用不变矩对工件进行快速识别，之后用Hough-链码识别算法对工件进行精细匹配，最后通过中心定位算法计算出工件的位置，引导机器人对工件进行分拣抓取。同时，本文还提出了多目标分块处理算法和Hough变换与链码相结合的Hough-链码识别算法。实验结果表明，该分拣系统可以有效解决规则几何工件的
3、分类的问题，达到分拣的目的。关键词：工业机器人;机器视觉；分拣；霍夫变换；链码；图像处理中图分类号：TP242.6+2 文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)09(上)-0025-06Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2013.09(上).07[4]0引言种Hough变换检测算法，用于检测多个目标对象。中国三峡大学提出了一种新的圆心都由梯度Hough机器视觉技术指用摄像机来模拟人眼的视觉[5]变换分配同心圆检测方法。SunJunding,XuHeli功能来对客观事物进行测量和判断。视觉技术在工等人研究了链码
4、分布向量(CCDV),链码相对论熵业中得到了越来越广泛的应用，对提高生产效率，[1](CCRE),链码空间分布熵(CCSDE)，并且提出了一达到生产智能化的目的起着至关重要的作用。工[6]种将链码检索形状的算法。件分拣是工业产品批量生产环节重要的组成部分,本文把机器视觉技术应用到工业机器人分拣传统生产线上，分拣采用人工的方法，对于长时问题中，搭建立了基于视觉的分拣系统试验平间作业来说，显然是满足不了的。即使采用工业台。同时研究了相关的图像处理算法，提出了多机器人进行分拣，其一系列运动也都是用示教或目标分块处理算法和Hough变换与链码相结合的离线编
5、程的方法，所有动作和摆放位置都要预先Hough-链码识别算法，两者结合可以有效解决规严格的设定。一旦工作环境条件有所变化，就会则几何工件的分拣问题。造成抓取错误。与传统的机械分拣作业相比，将机器视觉技术应用到工业分拣系统上有着高质1工业机器人分拣系统平台构成量，高速率，高智能等无法替代的优势。根据目本文以新松六自由度机械臂SRH6工业机器人前我国的市场需求状况和相关技术研究、将机器为基础，搭建了如图1所示的基于机器视觉的工业视觉与工业生产的有机结合不仅提高了产品质量机器人分拣系统平台。该工业机器人分拣系统主要[2]和可靠性，更保证了工业化生产的效率
6、，有着十组成部分有：传送带、工件放置槽、千兆以太网工分重要的意义。目前，视觉处理算法发展取得了业相机、相机支架和六自由度工业机器人等。较快的发展。例如，DagaoDuan，MengXie，Qian首先相机对传送带上进入到工作区的工件进Mo等人提出了一种改进的Hough变换（MHT）和行图像采集，然后对图像进行处理分析，对工件[3]窗口随机Hough变换（RHT）减轻了存储负载。进行识别定位，接着根据建立的目标坐标系和机Barinova,O.,Lempitsky,V.,Kholi,P.等人提出了一器人坐标系之间的关系，引导机器人抓取不同种收稿日期：2
7、013-06-28基金项目：国家高技术研究发展863计划：机器人模块化技术的典型行业应用示范（2012AA041405）；沈阳市工业科技攻关项目：工业机器人智能化关键技术研究（F12-010-2-00）作者简介：刘振宇（1973-），男，辽宁复县人，副教授，博士，研究方向为视觉伺服及离线编程。第35卷第9期2013-09(上)【25】类的工件，把同类的工件放置到放置槽中去。3目标提取3.1摄像机标定机器视觉中CCD摄像头的作用是采集目标图像，摄像头选用DALAS公司生产的GM1400千兆以太网工业相机。相机内参数为：焦距：4.2864毫米；精度：1
8、.3020mm/像素(长)、精度：0.9765mm/图1基于机器视觉的工业机器人分拣系统像素(宽)；焦距：5毫米；精度：1
