位置检测及姿态微调方法、装置、电子设备、存储介质与流程

[0001]
本申请涉及自动生产技术领域，具体而言，涉及一种位置检测及姿态微调方法、装置、电子设备、存储介质。


背景技术：

[0002]
在自动化安装领域中，面临最多的一个问题是安装自动化，目前要实现把线束连接器安装进特材盒中，通常做法是使用流水线把线束连接器运送至指定位置，再使用机械手将线束连接器抓取安装进特材盒上。
[0003]
此方法有较大的误差性与局限性，特材盒经过流水线运输的时候可能出现位置的偏移产生位置误差，或者其它原因导致位置误差，从而导致线束连接器在安装的时候是以特材盒的位置来进行安装，从而导致安装不进或者损坏物料。
[0004]
针对上述问题，需要进行改进。


技术实现要素：

[0005]
本申请实施例的目的在于提供一种位置检测及姿态微调方法、装置、电子设备、存储介质，具有高效率将线束连接器准确装入特材盒内的优点。
[0006]
第一方面，本申请实施例提供了一种位置检测及姿态微调方法，技术方案如下：包括：获取线束连接器的夹取信息；根据所述线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；获取特材盒的位置信息和角度信息；根据所述特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0007]
进一步地，在本申请实施例中，所述根据所述特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整的步骤包括：与预设的特材盒位置信息以及角度信息进行对比，当所述特材盒的位置偏差大于预设值时，发出报警信号，当所述特材盒的位置偏差小于或等于预设值时，控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0008]
进一步地，在本申请实施例中，所述获取特材盒的位置信息和角度信息的步骤包括：获取线束连接器的夹取角度信息；根据所述特材盒的位置信息、角度信息以及所述线束连接器的夹取角度信息控制机械手进行补偿调整。
[0009]
进一步地，在本申请实施例中，所述根据所述特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整的步骤包括：当特材盒的位置偏差超过预设值时，发出报警信号；
当特材盒的位置偏差不超过预设值而特材盒的角度偏差超过预设值时，结合线束连接器的夹取角度信息做判断；当特材盒的位置偏差与角度偏差均不超出预设值时，结合线束连接器的夹取角度信息做判断。
[0010]
进一步地，在本申请实施例中，所述获取特材盒的位置信息的步骤包括：获取所述特材盒的图像信息；根据所述特材盒的图像信息计算得到所述特材盒的位置信息以及角度信息；所述获取所述特材盒的图像信息的步骤之前还包括以下步骤：获取光照强度信息；根据所述光照强度信息进行光照补偿。
[0011]
进一步地，在本申请实施例中，所述光照强度信息包括所述特材盒位置周围的光照强度信息，所述特材盒位置周围的光照强度信息为与所述特材盒中心点的距离小于预设值的所有位置点的光照强度信息。
[0012]
进一步地，在本申请实施例中，所述光照强度信息包括所述特材盒的特征位置的光照强度信息。
[0013]
进一步地，在本申请还提供一种位置检测及姿态微调装置，包括：第一获取模块，用于获取线束连接器的夹取信息；第一处理模块，用于根据所述线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；第二获取模块，用于获取特材盒的位置信息和角度信息以及线束连接器的夹取角度信息；第二处理模块，根据所述特材盒的位置信息和角度信息以及线束连接器的夹取角度信息控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0014]
进一步地，在本申请还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上所述方法中的步骤。
[0015]
进一步地，在本申请还提供一种存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，运行如上所述方法中的步骤。
[0016]
由上可知，本申请实施例提供的一种位置检测及姿态微调方法、装置、电子设备、存储介质，通过获取线束连接器的夹取信息；然后根据所述线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；接着获取特材盒的位置信息和角度信息；最后根据所述特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内，具有高效率将线束连接器准确装入特材盒内的有益效果。
附图说明
[0017]
图1为本申请实施例提供的一种位置检测及姿态微调方法流程图。
[0018]
图2为本申请实施例提供的一种位置检测及姿态微调装置结构示意图。
[0019]
图3为本申请实施例提供的一种电子设备示意图。
[0020]
图中：210、第一获取模块；220、第一处理模块；230、第二获取模块；240、第二处理模块；300、电子设备；310、处理器；320、存储器。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]
请参照图1，一种位置检测及姿态微调方法，其技术方案如下具体包括：s110、获取线束连接器的夹取信息；s120、根据线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；s130、获取特材盒的位置信息和角度信息以及线束连接器的夹取角度信息；s140、根据特材盒的位置信息、角度信息以及线束连接器的夹取角度信息控制机械手进行补偿调整使线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0024]
通过上述技术方案，线束连接器由上料生产线送至指定位置，然后通过机械手带动夹料装置将线束连接器夹取，在这个过程中通过传感器或摄像头等工具获取线束连接器的夹取信息，即夹料装置是否成功夹取了线束连接器，然后将该信息传送至控制终端，控制终端根据线束连接器的夹取信息来控制机械手进行动作，当线束连接器未被成功夹取时，机械手进行复位，然后重复再次对线束连接器进行夹取，当线束连接器被成功夹取时，机械手就将夹取到的线束连接器移动至靠近特材盒的位置处。
[0025]
在一些具体实施方式中，对机械手重复夹取的次数进行计数，将计数次数与预设置的n值进行对比，当计数次数未超过n值时，则机械手继续夹取动作，当计数次数超过n值时，则机械手停止动作并发出警报信号。
[0026]
当机械手将夹取到的线束连接器移动至靠近特材盒的位置处之后，通过传感器或摄像头等工具获取特材盒的位置信息和角度信息，并将特材盒的位置信息和角度信息传送至控制终端，控制终端将特材盒的位置信息和角度信息与预设置的特材盒的位置信息和角度信息做对比，根据对比结果做出相应的控制。
[0027]
具体的，当特材盒的位置偏差或角度偏差大于预设值时，发出报警信号，其中报警信号包括但不限于是发出蜂鸣声、指示灯闪烁、语音提示等，发出报警信号后，需要人工进行校正，当人工对特材盒的位置或角度校正之后还会继续对特材盒的位置以及角度做检测，直至特材盒的位置偏差以及角度偏差均小于或等于预设值，当特材盒的位置偏差以及角度偏差均小于或等于预设值时，控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0028]
在机械手带动夹料装置将线束连接器夹取的过程中，通过传感器或摄像头获取线束连接器的夹取角度信息，并将该信息传送至控制终端，控制终端根据特材盒的位置信息、角度信息以及线束连接器的夹取角度信息与预设置的特材盒的位置信息、角度信息以及线束连接器的夹取角度信息做对比，根据对比结果进行相应的控制。
[0029]
具体的，当特材盒的位置偏差超过预设值时，发出报警信号；此时需要人工对特材盒的位置进行校正，人工对特材盒的位置校正之后还需要对特材盒的位置进行检测，直至特材盒的位置偏差不超过预设值。
[0030]
当特材盒的位置偏差不超过预设值而特材盒的角度偏差超过预设值时，结合线束连接器的夹取角度信息做判断；当线束连接器的角度偏差可以对特材盒的角度偏差做出正向补偿时，线束连接器的角度偏差对特材盒的角度偏差正向补偿之后得到一个差值，如果该差值未超出预设值，则通过机械手结合该差值进行位置调整，将线束连接器对准并放入特材盒内；如果该差值仍然超出预设值，则发出报警信号需要人工对特材盒的角度进行校正，人工对特材盒的位置校正之后还需要对特材盒的角度进行检测，直至特材盒的角度偏差不超过预设值。
[0031]
例如，当特材盒的位置偏差不超过预设值，而角度偏差在顺时针方向比预设值超出了a度，而线束连接器在顺时针方向出现了b度的偏差，那么经过正向补偿计算之后，线束连接器与特材盒之间的差值c为a-b，如果c的绝对值未超出预设值，也就是所机械手可以顺时针转动c度使线束连接器对准并放入特材盒内。如果c的绝对值超出预设值，也就是说机械手无法使线束连接器对准并放入特材盒内，需要发出报警信号，由人工进行校正。
[0032]
当线束连接器的角度的偏差对特材盒的角度偏差做出反向补偿时，则发出报警信号需要人工对特材盒的角度进行校正，人工对特材盒的角度校正之后还需要对特材盒的角度进行检测，直至特材盒的角度偏差不不过预设值。
[0033]
例如，当特材盒的位置偏差不超过预设值，而角度偏差在顺时针方向比预设值超出了a度，而线束连接器在逆时针时针方向出现了b度的偏差，那么线束连接器角度偏差与特材盒的角度偏差则是反向补偿，差值c为a+b，则机械手无法使线束连接器对准并放入特材盒内，需要发出报警信号，由人工进行校正。
[0034]
当特材盒的位置偏差与角度偏差均不超出预设值时，结合线束连接器夹取角度信息做判断；当线束连接器的角度偏差超出预设值时，则发出报警信号需要人工对线束连接器的夹取角度进行校正，人工对线束连接器的角度校正之后还需要对线束连接器的角度进行检测，直至线束连接器的角度偏差不超出预设值，当线束连接器的角度偏差不超出预设值时，通过机械手将线束连接器对准并放入特材盒内。
[0035]
其中，正向补偿指的是线束连接器的角度偏差与特材盒的角度偏差能够互相进行抵消，反向补偿指的是线束连接器的角度偏差与特材盒的角度偏差不能进行抵消，反而使相互之间的偏差更大。与原方案相比，使用本实施例中的方案更加合理实用，原方案是根据特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整使线束连接器对准并放入特材盒内，但是会出现夹取线束连接器时，对线束连接器的夹取出现偏差的情况，这种时候，即使特材盒的位置偏差与角度偏差均不超过预设值，但是机械手经过位置调整以后，因为线束连接器的夹取偏差导致无法准确安装的情况，通过本实施例所记载的方案可以很好解决该问题。
[0036]
例如当特材盒的角度出现了a度偏差的时候，线束连接器在夹取时出现了同方向的a度偏差，原方案需要机械手转动a度结果导致无法进行安装，而本方案通过获取线束连接器的夹取角度，并对线束连接器的角度偏差与特材盒的角度偏差进行补偿计算，因此机械手不需要转动既可以直接将线束连接器安装如特材盒内。
[0037]
在其中一个实施例中，获取特材盒的位置信息的步骤包括：s131、获取特材盒的图像信息；s132、根据特材盒的图像信息计算得到特材盒的位置信息以及角度信息；获取特材盒的图像信息的步骤之前还包括以下步骤：s133、获取光照强度信息；s134、根据光照强度信息进行光照补偿。
[0038]
通过上述技术方案，通过摄像头获取特材盒的图像信息，通过图像信息得到特材盒的位置信息以及角度信息，而在利用摄像头获取特材盒的图像信息之前，通过传感器先获取光照强度信息，然后根据光照强度来进行光照补偿使光照强度满足正常的拍摄需求。
[0039]
在其中一个实施例中，光照强度信息包括特材盒位置周围的光照强度信息，特材盒位置周围的光照强度信息指的是与特材盒中心点的距离小于预设值的所有位置点的光照强度信息。
[0040]
通过上述技术方案，在具体获取光照强度信息的时候只需要获取特材盒位置周围的光照强度信息即可，当特材盒位置周围的光照强度过低，无法满足正常摄像头的拍摄需要时，控制终端控制相应的光源设备发光进行光照补偿。
[0041]
在其中一个实施例中，光照强度信息包括特材盒的特征位置的光照强度信息。其中，特材盒的特征位置指的是预先将特材盒上的某一个特定位置作为特征位置，例如特材盒上的一个顶角或其它位置，通过特材盒的特征位置的位置信息和角度信息便可以推算出特材盒的整体位置信息和角度信息。
[0042]
通过上述技术方案，摄像头所获取的照片只需要包含目标特材盒的特征位置即可，而无需准确拍摄得到整个目标特材盒的照片，这样提高了获取照片的便利性，例如在特材盒摆放密度较高的区域，获取整个目标特材盒的照片信息比较难。同时，摄像头也可以通过拍摄一张照片得到多个特材盒的特征位置，从而可以计算得到多个特材盒的位置信息以及角度信息。在进一步的实施方案中，不同的特材盒的特征位置还带有不同的标记，例如不同的数字、图案、颜色等等，通过这些标记信息可以进一步对目标特材盒的身份信息以及对应的其他信息，例如位置信息、角度信息等，进行验证对比，提高整个工序的准确性。具体的验证对比方式可以采用识别摄像头所获取的照片中的特材盒的特征位置，获取该特征位置带有的标记信息以及该特材盒位置信息和角度信息，将实际获取得到的标记信息、位置信息和角度信息的集合与数据库中记载的集合进行对比验证。
[0043]
在某些实施例中，针对性的，在获取光照强度信息时，只需要获取特材盒的特征位置处的光照强度信息即可，当特征位置的光照强度过低导致摄像头无法正常获取图像信息时，则通过光源设备对特征位置处进行光照补偿即可，一方面可以节省能源，另一方面可以减少控制终端的计算量，提高运行效率。
[0044]
实际应用中，光源设备具有不同档位的光照强度可供选择，控制终端根据特材盒位置周围的光照强度信息选择不同档位的光照强度，一方面可以节省能源，另一方面可以防止光照强度过高导致过曝使摄像头无法进行正常拍摄。控制终端也可以根据特材盒位置周围的光照强度信息控制不同位置的光源工作进行补光，例如在一些具体实施方式中，光源设备包括多个电灯泡，多个电灯泡设置在不同的方位，控制终端根据特材盒位置周围的光照强度信息控制不同位置的电灯泡进行点亮，从而进行光照补偿。在另一些优选的实施
方式中，控制终端也可以根据特材盒位置周围的光照强度信息调整光源设备的位置后控制光源设备工作进行补光。
[0045]
进一步地，参照图2，在本申请还提供一种位置检测及姿态微调装置，包括：第一获取模块210，用于获取线束连接器的夹取信息；第一处理模块220，用于根据线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；第二获取模块230，用于获取特材盒的位置信息和角度信息以及线束连接器的夹取角度信息；第二处理模块240，用于根据所述特材盒的位置信息和角度信息以及线束连接器的夹取角度信息控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0046]
通过上述技术方案，线束连接器由上料生产线送至指定位置，然后通过机械手带动夹料装置将线束连接器夹取，在这个过程中通过第一获取模块210获取线束连接器的夹取信息，即夹料装置是否成功夹取了线束连接器，然后将该信息传送至第一处理模块220，第一处理模块220根据线束连接器的夹取信息来控制机械手进行动作，当线束连接器未被成功夹取时，机械手进行复位，然后重复再次对线束连接器进行夹取；当线束连接器被成功夹取时，机械手就将夹取到的线束连接器移动至靠近特材盒的位置处。
[0047]
在一些具体实施方式中，第一处理模块220对所述机械手重复夹取的次数进行计数，将计数次数与预设置的n值进行对比，当计数次数未超过n值时，则机械手继续夹取动作，当计数次数超过n值时，则机械手停止动作并发出警报信号。
[0048]
第一处理模块220控制机械手将夹取到的线束连接器移动至靠近特材盒的位置处之后，通过第二获取模块230获取特材盒的位置信息和角度信息，并将特材盒的位置信息和角度信息传送至第二处理模块240，第二处理模块240将特材盒的位置信息和角度信息与预设置的特材盒的位置信息和角度信息做对比，根据对比结果做出相应的控制。
[0049]
具体的，当特材盒的位置偏差或角度偏差大于预设值时，发出报警信号，其中报警信号包括但不限于是发出蜂鸣声、指示灯闪烁、语音提示等，发出报警信号后，需要人工进行校正，当人工对特材盒的位置或角度校正之后第二获取模块230还会继续对特材盒的位置以及角度做检测，直至特材盒的位置偏差以及角度偏差均小于或等于预设值，当特材盒的位置偏差以及角度偏差均小于或等于预设值时，第二处理模块240控制机械手进行补偿调整使所述线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0050]
进一步地，第二获取模块230获取特材盒的位置信息包括：第二获取模块230获取特材盒的图像信息；第二处理模块240根据特材盒的图像信息计算得到特材盒的位置信息以及角度信息；获取特材盒的图像信息的之前还包括：第二获取模块230获取光照强度信息；第二处理模块240根据光照强度信息进行光照补偿。
[0051]
其中，光照强度信息包括特材盒位置周围的光照强度信息。
[0052]
其中，光照强度信息还包括特材盒的特征位置的光照强度信息。
[0053]
进一步地，参照图3，在本申请还提供一种电子设备300，包括处理器310以及存储器320，存储器320存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由处理器310执行时，运行如上述方法中的步骤。
[0054]
通过上述技术方案，处理器310和存储器320通过通信总线和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器320存储有处理器310可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器310执行该计算机程序，以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取线束连接器的夹取信息；根据线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；获取特材盒的位置信息和角度信息；根据特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整使线束连接器对准并放入所述特材盒内。
[0055]
进一步地，在本申请还提供一种存储介质，计算机程序被处理器执行时，运行上述方法中的步骤。
[0056]
通过上述技术方案，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取线束连接器的夹取信息；根据线束连接器的夹取信息控制机械手进行动作；获取特材盒的位置信息和角度信息；根据特材盒的位置信息和角度信息控制机械手进行补偿调整使线束连接器对准并放入所述特材盒内。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（static random access memory, 简称sram），电可擦除可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory, 简称eeprom），可擦除可编程只读存储器（erasable programmable read only memory, 简称eprom），可编程只读存储器（programmable red-only memory, 简称prom），只读存储器（read-only memory, 简称rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0057]
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0058]
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0059]
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0060]
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。