基于机器视觉的机器人分拣系统设计

transmitted to the
robot through the
TCP communication protocol， thereby
guiding the
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robo
workpieces. Finally， multiple soring experiments
were carried out. The results show that tlie
〇 引言
机器视觉技术是指用摄像机模拟人眼的视觉功 能 ，并 以 此 来 对 客 观 的 事 物 进 行 测 量 和 判 断 [1]。现如 今 ，机器视觉技术在工业中得到了广泛的应用，对提高 生 产 效 率 ，实现生产智能化起到了至关重要的作用[2]。
工件分拣是工业生产中的一个重要的组成部分， 在 传 统 的 生 产 线 上 ，采 用 的 是 人 工 分 拣 的 方 法 ，但 这 种 工 作 的 重 复 性 高 ，且 劳 动 强 度 大 ，工 人 在 长 时 间 工 作 后 ，易出现错分现象[3]。随着工业的发展与进步，开始 逐 渐 采 用 工 业 机 器人来代替工人进行分拣，但因为机 器 人 的 运 动 ，是通过示教或者离线编程实现的，所有动 作 都 是 预 先 设 定 的 ，一 旦 工 件 的 摆 放 位 置 有 所 变 化 ，机 器 人 无 法 做 出 相 应的调整，就 会 造 成 抓 取 错 误 [4]。与 传 统 的机械分拣作业相比，将机 器 视 觉 技 术 应 用 到 工
chine vision teclinology is used to locate and classify workpieces placed anywhere witliin the camera's field
of view. The workpieces are positioned and classified， and the positioning classification information is
的 工 件 进 行 定 位 并 分 类 ，通 过 T C P 通 信 协 议 将 定 位 分 类 信 息 发 送 给 机 器 人 ，从而引导机器人对工件
进 行 分 拣 。最 后 ，进 行 了 多 次 分 拣 实 验 ，结 果 表 明 ，该 系 统 可 对 任 意 位 置 的 工 件 进 行 分 类 ，自动化程
Abstract ：Aiming at tlie
problem that tlie robot sorting system has
high workpiece location accuracy，a r
bot vision sorting system based on macliine vision was researched and developed. The composition and
业 分拣系统之中，能够显著地增加 整 个 分 拣 系 统 的 柔 性 ，降低工件摆放的要求，提高分拣的成功率[5]。
No. 4 Apr. 2019
基于机器视觉的机器人分拣系统设+ !
廖 家 骥 ，刘 建 群 ，高 伟 强 ，胡 钊 雄 ( 广 东 工 业 大 学 机 电 工 程 学 院 广 东 省 微 纳 加 工 技 术 与 装 备 重 点 实 验 室 ，广 州 510006)
摘 要 ：针 对 机 器 人 分 拣 系 统 对 工 件 摆 放 位 置 要 求 高 的 问 题 ，研 究 开 发 了 一 套 基 于 机 器 视 觉 的 机 器 人
分 拣 系 统 。 阐述了 该 系 统 的 组 成 和 工 作 流 程 ，搭 建 了 基 于 机 器 视 觉 的 机 器 人 分 拣 系 统 实 验 平 台 ，提
出了一种 适 用 范 围 广 的 快 速 手 眼 标 定 方 法 ，采 用 机 器 视 觉 技 术 对 摆 放 在 相 机 视 野 范 围 内 任 意 位 置
workflow of tlie system are expounded. The experimental platform of robotic sorting system based on ma­
chine vision is built. A fast hand-eye calil)ration metliod witli wide application range is proposed. The ma­
( Guangdong Provincial key Laboratory of Micro-Nano Manufacturing Technology and Equipment &School of E­
lectromechanical Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006, China)
第4 期 2019年4 月
组合机床与自动化加工技术 Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technitjue
文 章 编 号 ：1001 -2 2 6 5 (20 19 )04 -0 0 2 5 -0 3
D 01：10. 13462/j. cnki. mmtamt. 2019. 04. 006
classify workpieces at any position with high degree of automation.
Key words: industrial robots $ machine vision $ multi-objective soring $ hand-eye calibration
度高。
关 键 词 ：工 业 机 器 人 ;机 器 视 觉 ；工 件 分 栋 ；手眼标定
中图分类号:TH16 5 ;TG659
文献标识码:A
Design of Sorting Robot System Based on Machine Vision
LIA0 Jia-ji，LIUJian-qun，GA0 Wei-qiang, HUZRao-xiong