工业4.0和中国制造2025是近几年非常热门的话题，而且国家也越来越重视这个发展领域，工业机器人结合机器视觉在工业流水线上进行智能自动化制造的应用在实际工厂生产线上是比较重要的核心技术，药片、胶囊、包装、食品、零件生产加工、汽车零部件加工等行业都是使用皮带的形式进行物品的传送和分拣，将多种机械手、工业相机以及生产线结合起来形成一条自动化制造加工流水线是工业现场的急迫需求，也是工业4.0中视觉的核心内容。
而在目前视觉行业主要使用2D相机加光源的方式，通过提取平面内信息的位置，然后引导机械手进行抓取定位，在一些汽车零部件和食品包装行业，经常有一些被测物是在物料框中任意杂乱无序的摆放，用普通的方法无法有效地提取到被测物。为了解决这些问题，我们使用双目立体视觉方案配合机械手进行检测来解决这些问题。
关键核心技术
六轴机器人控制技术 3D数据处理技术
手眼标定技术 图像处理技术
双目立体视觉技术 激光点提取技术
双目相机与机器人标定技术
系统组成
配套的实验平台及固定装置 HALCON算法开发软件
六轴机械手及机械手控制器 视觉系统固定装置
双目立体视觉系统 机器人手抓及气动装置
规格参数
模块
性能
参数
六轴柔性多关节机器人模块
运动自由度
六轴
安装方式
台面安装
最大运动范围
P点通过J4/5/6中心
600mm
手腕法兰面
665mm
最大运动速度
第1关节
450°/s
第2关节
450°/s
第3关节
514°/s
第4关节
555°/s
第5关节
555°/s
第6关节
720°/s
本体重量
27kg
重复定位精度
±0.02mm
最大运动范围
第1关节
±170°
第2关节
-160°～+65°
第3关节
-51°～+225°
第4关节
±200°
第5关节
±135°
第6关节
±360°
负载
最大值
4kg
原点复位
无需原点
用户电路
9 针（D-Sub 模拟接口）
适用适配器
RC700
机器视觉模块
双目立体视觉相机
1628（H）×1236（V），CCD
传输数据接口
USB3.0
照明方式
环形光源
软件功能
定位、区分、测量等
二次开发
支持多种开发语言
实验平台
尺寸
1200mm×800mm×500mm
围栏尺寸
1500mm×900mm×700mm
工作流程
1. 在控制柜上安装和配置六轴机器人，并固定双目立体视觉定位系统，物料框中放置一些被测物，保证被夹取物放置在机器人和视觉系统工作范围内，以便视觉定位后机械手进行定位；
2. 双目立体视觉系统和机械手之间进行手眼标定，得到双目相机坐标与机械手基座之间的转换关系；
3. 双目立体视觉相机通过自身标定后，得到与世界坐标系之间的关系等标定数据，通过算法可以提取物料框中被测物的3D数据；
4. 根据上面得到的3D数据，用HALCON算法实现对数据的处理，提取物体的3D信息。
5. 基于手眼标定的结果，定位被测物3D信息相对于机械手基座的3D 位姿，并以固有的通信方式告知机械手被测物体位置信息；
6. 根据处理的结果，用机械手对物料框中的被测物进行分类抓取。
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