(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 202210870009.2 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 颖态智能技 术 （上海） 有限公司 地址 201815 上海市嘉定区兴文路8 85号4 幢一层B区 (72)发明人 王磊　甘万正　 (74)专利代理 机构 上海创开专利代理事务所 (普通合伙) 31374 专利代理师 吴海燕 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/70(2017.01) G06T 7/11(2017.01) B05D 1/26(2006.01) (54)发明名称 一种基于3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于3D视觉的沙罐铸件 帽口涂胶贴片的方法， 包括步骤： 将双目结构光 相机安装并垂直工作视野正上方； 建立机械臂和 机器人的坐标系转换关系； 初始化3D相机并获取 点云； 点云预处理， 对点 云处理； 得到最终的圆环 的位姿； 将坐标系转换成机械臂坐标系发送给机 械臂涂胶并贴片； 拍摄涂胶后的2D图片； 将统计 的贴片质量发送机械臂做系统判断； 使得贴片顺 序符合加工防干涉需求； 由机械臂加工进度通过 通信获取加工位铸件的待贴片涂胶的位置信息。 本发明能够实现帽口位置的自动涂胶和帽口的 贴片应用， 替代人工， 防止次在的健康风险； 可高 效实现对类似工况下的沙罐帽口的涂胶贴片的 应用， 同时满足对涂胶质量的检测， 节省空间和 成本。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115239881 A 2022.10.25 CN 115239881 A 1.一种基于 3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 将双目结构光相机安装并垂直工作视野正上 方； S2、 建立机 械臂和机器人的坐标系转换关系； S3、 在每次涂胶 前拍摄2D图片， 通过TCPIP机器人通讯指令， 初始化相机， 并触发2D相机 拍照， 然后关闭2D相机， 初始化3D相机并获取点云； S4、 点云预处理： 滤波、 分割、 法线提取、 平面分割等处理算法对点云处理， 获取各个待 贴片的目标点云； S5、 点云通过最小包围盒提取目标几何信息， 通过边缘提取并拟合圆心得到点云几何 中心， 为抑制单一结果出现的极大值情况将几种结果加权平均， 得到最终的圆环的位姿； S6、 将坐标系转换成机 械臂坐标系下的位姿； S7、 根据提取铸件帽口的位置信息， 对位置进行排序， 使得贴片顺序符合加工防干涉需 求； S8、 根据机器人发送指令来反馈第几个铸件的贴片涂胶信息， 并启动2D相机拍照， 记录 涂胶前的成像图片； S9、 在机械臂对涂胶工件完成涂胶后， 触发双目结构光相机相机中的2D单相机拍照获 取图片， 拍摄涂胶后的2D图片； S10、 通过图像的差分处理获取图像特征， 对图像特征进行分析， 得到涂胶质量判断结 果， 对涂胶质量进行记录； S11、 对涂完胶的帽口进行贴片， 根据识别的铸件数量， 重复步骤S 8至步骤S1 1， S12、 将统计的贴片质量结果发送机 械臂做系统判断。 2.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片的方法， 其特征在 于， 所述S2步骤具体包括： S21、 首先建立机器人用户自定义坐标系， 以一个的圆环中心为原点示教机器人用户自 定义坐标系； S22、 拍照获取圆心的坐标， 将标志点贴放到机械臂末端， 依次启动拍照获取不同位置 的标志点 位姿和记录 机械臂位姿， 建立相机坐标系与机器人用户自定义 坐标系对应关系； S23、 同时根据机器人用户坐标系的原点标志物求取工具末端距离法兰中心的偏差， 用 于后续的机 械臂贴片和涂胶的末端到 达位置的路径补偿。 3.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片的方法， 其特征在 于， 所述S4 步骤具体包括： S41、 先对点云进行直 通滤波， 根据铸件的工作空间的Z值分布过 滤点云； S42、 处理后的点云进行点云平 滑处理， 利用平 滑后的点云进行欧氏距离的点云 分割； S43、 根据分割后的点云进行法线求取， 并根据平面分割的方法分割平面圆环。 4.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片的方法， 其特征在 于， 所述S5步骤具体包括： S51、 根据S43步骤的结果， 分割的平面圆环， 建立最小包围盒提取目标的几何信息—最 小外接盒子的中心位姿和点云质心： S52、 由S43分割的点云圆环提取点云边缘， 根据边缘点拟合圆环， 获取点云圆环的中 心；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115239881 A 2S53、 根据最小包围盒的的中心、 圆环点云质心、 圆环提取的中心进行加权得到圆环的 位置。 5.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的沙罐铸件帽口涂胶贴片的方法， 其特征在 于， 所述S10步骤具体包括： S101、 根据S9步骤和S 8步骤的拍摄的2D相机图片进行差分处 理得到涂胶特征； S102、 对整张差分图像进行二值化， 通过对二值图像的特征处理获取涂胶的特征， 对特 征分析判定 涂胶的质量信息， 如果 为不合规则记录 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115239881 A 3