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申请/专利权人:武汉纺织大学
摘要:本发明属于但不限于计算机视觉技术领域,尤其涉及一种基于线激光投影的钢管自动化拆垛方法及系统,通过向钢管堆垛顶部投射线激光,并获取垛体表面的激光反射曲线图像,并对其进行图像预处理,进而利用深度学习模型YOLOv8l进行推理分析,以准确地识别垛体顶部钢管在图像中的位置、通过在两个预设测量点捕获图像,建立图像像素坐标与现实世界坐标之间的映射关系,能够精确计算电磁夹爪抵达顶部钢管所需的运动距离,本发明可大幅提升钢管拆垛作业的自动化和智能化水平,并且显著减少硬件成本。
主权项:1.一种基于线激光投影和机器视觉的钢管自动化拆垛方法,其特征在于,包括:S1,向待拆垛作业的钢管垛表面,以特定角度投射平行线激光,其与最上层钢管表面的交汇处产生一系列随钢管表面轮廓而变化的激光反射曲线,并利用工业相机获取该曲线激光线图像;S2,对所获得的激光反射曲线图像执行图像预处理步骤,包括转换为灰度图像及进行二值化处理以分割激光曲线;随后,采用标注工具anyLabeling对激光反射曲线进行标签化处理,从而构建训练数据集;S3,使用YOLOv8l模型对数据集进行特征训练,确保能正确的分割出图像中钢管表面的激光反射曲线,以准确获取图中目标钢管区域;S4,主副相机在传送带的带动下,平行运动到第一测量位置时向钢管垛投射线激光,主副相机先后获取图像,使用训练好的YOLOv8l模型对图像进行推理,以确定曲线激光线位置及其最小外接矩形;S5,主副相机运动预设固定距离到第二测量位置,再次先后获取钢管垛表面的激光反射曲线图像,使用训练好的YOLOv8l模型对图像进行推理,以确定激光反射曲线位置及其最小外接矩形;S6,匹配主副相机在两个测量位置所获取图像中的激光反射曲线位置及其最小外接矩形,确定每次获取图像中具有最小像素Y坐标的最小外接矩形,即为目标最小外接矩形;S7,记录主副相机在两个位置获取图像中的目标最小外接矩形包围的曲线顶点像素坐标,计算X坐标距离差值,结合预设的固定运动距离,确定像素坐标距离以及现实运动距离的换算关系;S8,根据像素坐标距离与实际运动距离的换算关系,通过第二测量位置的目标激光反射曲线顶点坐标得到主副相机当前位置到目标钢管的真实运动距离,以进行后续拆垛作业。
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权利要求:
百度查询: 武汉纺织大学 一种基于线激光投影的钢管自动化拆垛方法及系统
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