CN118288288A - 一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118288288A CN118288288A CN202410535873.6A CN202410535873A CN118288288A CN 118288288 A CN118288288 A CN 118288288A CN 202410535873 A CN202410535873 A CN 202410535873A CN 118288288 A CN118288288 A CN 118288288A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- teaching
- pose
- workpiece
- assembled
- flange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1679—Program controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1687—Assembly, peg and hole, palletising, straight line, weaving pattern movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1694—Program controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质，方法包括：控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像；基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，预设装配位姿关系为基于目标工件所对应的示教工件与待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。基于预设装配位姿关系进行工件装配，提高了工件装配精度。
Description
技术领域
本申请涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
随着工业自动化技术的不断发展，在汽车制造等行业中，机械臂被广泛应用于工件装配环节，以此提高工件装配效率。通常，在利用机械臂进行工件装配时，AGV(AutomatedGuided Vehicl，自动导引运输车)等载具将待装配对象运输至预设位置，并通过物理卡位等方式将待装配对象按照示教位姿固定于该预设位置，之后夹持有目标工件的机械臂按照示教方式移动至固定位置，并将目标工件与待装配对象进行装配。然而，在实际装配过程中，由于存在无法准确按照示教位姿将待装配对象固定在预设位置的情况，在此情况下，按照示教方式，机械臂无法完成工件装配。
为了克服上述问题，在一种装配方法中，可以预先通过示教，得到正确装配时机械臂的夹具法兰与待装配对象的位姿关系。这样，在实际装配过程中，可以根据待装配对象位姿和上述位姿关系计算正确装配时机械臂的夹具法兰位姿，并按照该夹具法兰位姿进行工件装配。
然而，上述装配方法中，存在夹具设计不合理等原因所导致的目标工件在被夹具法兰夹持后，该目标工件与夹具法兰的相对位姿相比于示教相对位姿发生偏移的情况，那么，按照所计算的正确装配时机械臂的夹具法兰位姿，仍无法将目标工件与待装配对象进行准确装配，工件装配精度依然不高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质，以提高工件装配精度。具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种工件装配方法，所述方法包括：
控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
可选的，所述根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿的步骤，包括：
基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系。
可选的，所述基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿的步骤，包括：
按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿。
可选的，所述预设装配位姿关系的构建方式，包括：
控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像，其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系。
可选的，所述基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系。
可选的，所述基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(objteach12Rteach)-1×Tt′each2Rteach×(Tteach2Rteach)-1
×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿。
可选的，所述基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系，其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件。
可选的，所述基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象的步骤，包括：
基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
第二方面，本申请实施例提供了一种工件装配装置，所述装置包括：
图像获取模块，用于控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
第一位姿确定模块，用于基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
第二位姿确定模块，用于根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
装配模块，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
可选的，所述第二位姿确定模块包括：
第一位姿确定单元，用于基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系。
可选的，所述第一位姿确定单元包括：
第一计算子单元，用于按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿。
可选的，所述装置还包括预设装配位姿关系构建模块，所述预设装配位姿关系构建模块包括：
第一图像获取单元，用于控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像，其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
第二位姿确定单元，用于基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
第二图像获取单元，用于控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
第三位姿确定单元，用于根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
第四位姿确定单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系。
可选的，所述第四位姿确定单元包括：
第二计算子单元，用于基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系。
可选的，所述第二计算子单元具体用于：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(objteach12Rteach)-1×T′teach2Rteach×(Tteach2Rteach)-1
×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿。
可选的，所述第四位姿确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
差值计算子单元，用于计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系，其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件。
可选的，所述装配模块包括：
路径规划单元，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
控制单元，用于控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
第三方面，本申请实施例提供了一种工件装配系统，所述系统包括图像采集设备和处理器：
所述图像采集设备，用于采集位于图像采集区域中各个对象的图像；
所述处理器，用于执行上述第一方面所述的方法步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面所述的方法步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实现上述第一方面所述的方法步骤。
第六方面，本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法步骤。
本申请实施例有益效果：
本申请实施例提供的方案中，电子设备可以控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于图像采集区域内；基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，预设装配位姿关系为在示教过程中，基于目标工件所对应的示教工件与待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；进而基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。
针对目标工件和该目标工件对应的待装配对象，在正确装配时目标工件和待装配对象的位姿关系应满足预设装配位姿关系。由于预设装配位姿关系是目标工件和待装配对象之间的位姿关系，并不会随着目标工件与机械臂的夹具法兰的位姿关系变化而发生变化，从而，利用预设装配位姿关系对目标工件和待装配对象进行工件装配，可以避免发生因夹具法兰设计不合理使得目标工件与夹具法兰位姿偏移，所导致的无法装配的问题，提高装配精度。又由于预设装配位姿关系是正确装配时目标工件和待装配对象之间的位姿关系，与待装配对象当前的位姿无关，因此可以适应于待装配物体随意摆放，无需固定待装配物体于同一位置。通过实时检测待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系，便可以实现待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系的纠偏装配，可以降低装配成本。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例所提供的一种工件装配方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的机械臂、目标工件以及待装配对象的一种位姿示意图；
图3为本申请实施例所提供的预设装配位姿关系构建过程的一种流程示意图；
图4(a)为示教过程中，机械臂、目标工件以及待装配对象的一种位姿示意图；
图4(b)为示教过程中，机械臂、目标工件以及待装配对象的另一种位姿示意图；
图5为图3所示实施例中步骤S305的一种具体流程图；
图6为图1所示实施例中步骤S104的一种具体流程图；
图7为本申请实施例所提供的一种工件装配装置的结构示意图；
图8为本申请实施例所提供的一种工件装配系统的结构示意图；
图9为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下对本申请实施例中涉及到的专业名词做以说明：
工件是工业制造过程中的产品部件；
装配是将工件按照规定的技术要求组装起来，并经过调试、检验使之成为合格产品的过程；
法兰或称法兰盘，是连接管道、容器或固定轴类机械部件所用的对称盘状结构，通常通过螺栓、螺纹结构与工件连接；
AGV是以轮式移动为特征，由计算机控制，装备有动力(或动力转换)装置以及电磁(或光学等)自动导引装置，并且能够沿规定的导引路径自动行驶的运输工具；
注册是通过示教方式，得到A物体与B物体的位姿关系；
位姿是物体的位置和姿态。
为了提高工件装配精度，本申请实施例提供了一种工件装配方法、装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品，下面首先对本申请实施例所提供的一种工件装配方法进行介绍。
本申请实施例所提供的一种工件装配方法可以应用于任意可以对机械臂进行控制，并具有图像处理功能的电子设备。例如，可以对机械臂进行控制并搭载有图像处理模块的图像采集设备、可以与图像采集设备通信且搭载有图像处理模块的机械臂、与图像采集设备通信且为机械臂提供服务的服务器等，在此不做具体限定。为了描述清楚，后续称为电子设备。
如图1所示，一种工件装配方法，所述方法包括：
S101：控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像；
其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
S102：基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
S103：根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；
其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
S104：基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
可见，本申请实施例提供的方案中，电子设备可以控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于图像采集区域内；基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，预设装配位姿关系为在示教过程中，基于目标工件所对应的示教工件与待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；进而基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。
针对目标工件和该目标工件对应的待装配对象，在正确装配时目标工件和待装配对象的位姿关系应满足预设装配位姿关系。由于预设装配位姿关系是目标工件和待装配对象之间的位姿关系，并不会随着目标工件与机械臂的夹具法兰的位姿关系变化而发生变化，从而，利用预设装配位姿关系对目标工件和待装配对象进行工件装配，可以避免发生因夹具法兰设计不合理使得目标工件与夹具法兰位姿偏移，所导致的无法装配的问题，提高装配精度。又由于预设装配位姿关系是正确装配时目标工件和待装配对象之间的位姿关系，与待装配对象当前的位姿无关，因此可以适应于待装配物体随意摆放，无需固定待装配物体于同一位置。通过实时检测待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系，便可以实现待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系的纠偏装配，可以降低装配成本。
在汽车制造等行业中，为了满足装配精度要求和装配效率要求，通常使用机械臂进行工件装配，例如，利用机械臂进行汽车门板装配、轴承装配等。针对每种产品，为了便于在该产品的生产过程中，利用机械臂进行工件装配工作，可以预先示教该产品的工件安装过程。这样，在实际生产中，便可以按照示教过程控制机械臂进行工件装配。
其中，针对每种产品，该产品的装配过程可能包括多个工件的装配过程，针对每个工件，可以分别对该工件的装配过程进行示教。
在较为复杂的工件装配场景下，为了避免因待装配对象实际位置相比于示教位置发生偏移、夹具设计不合理使得目标工件与夹具法兰的位姿关系相比于示教位姿关系发生偏移等情况所导致的工件装配失败，适应于可以安装工件装配的精度要求，可以利用3D(three Dimension，三维)视觉引导机械臂进行工件装配，即利用3D视觉定位引导机械臂将工件与待装配对象进行正确装配。
为了利用3D视觉引导机械臂进行工件装配，可以预先在工件装配区域内安装图像采集设备。该图像采集设备可以是单目相机、双目相机等，在此不做具体限定；在安装该图像采集设备时，应使图像采集设备的图像采集区域覆盖工件装配区域，即该图像采集设备可以清晰完整地采集到位于该工件装配区域中的机械臂和待装配对象的图像。
在该图像采集设备安装完成后，可以对该图像采集设备进行参数调整和参数标定，即可以标定该图像采集设备的相机坐标与图像坐标系的转换关系，以及该图像采集设备的相机坐标与机械臂坐标系的转换关系，以便于后续各位姿关系的计算。其中，上述参数标定方法可以是张正友标定法、九点标定法等，在此不做具体限定。
在装配运行过程中，在希望对待装配对象进行工件装配时，可以预先将待装配对象放置于图像采集区域内。例如，可以控制AGV载具将待装配对象运输到图像采集区域内等。
进而，在上述步骤S101中，电子设备控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像。
在希望利用机械臂为位于图像采集区域内的待装配对象装配目标工件时，电子设备可以控制机械臂移动目标工件所在位置，并控制机械臂的夹具法兰夹持目标工件。之后电子设备可以控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集区域，并获取图像采集设备所采集的目标图像。
作为一种实施方式，电子设备在控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域时，控制图像采集设备采集目标图像。图像采集设备采集目标图像，并将目标图像发送至电子设备，以便于电子设备获取该目标图像。
作为一种实施方式，图像采集设备按照预设频率对图像采集区域进行图像采集，其中，预设频率可以按照实际需要进行设置，例如，10次/秒、50次/秒等，在此不做具体限定。电子设备在控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域时，向图像采集设备发送携带有表征机械臂移动至图像采集区域时刻的时间戳的图像获取请求，并接收图像采集设备基于上述时间戳发送的目标图像。
由于夹持有目标工件的机械臂以及待装配对象均位于图像采集区域内，电子设备所获取的目标图像即为包括机械臂、目标工件以及待装配对象的图像。
例如，在电子设备控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域后，图像采集设备210、机械臂220、目标工件230以及待装配对象240的各自位置如图2所示，图像采集设备210可以采集到机械臂220、目标工件230以及待装配对象240的清晰图像，这样，电子设备可以获取图像采集设备210所采集的包括机械臂220、目标工件230以及待装配对象240的目标图像。
进而在上述步骤S102中，电子设备基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿。
由于目标图像包括机械臂、目标工件以及待装配对象，那么电子设备在获取目标图像后，便可以基于上述目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿。
其中，上述机械臂的夹具法兰当前位姿，可以是夹具法兰在机械臂基座坐标系下的当前位姿，也可以是夹具法兰在图像采集区域中的其他参照物坐标系下的位姿，在此不做具体限定。相应的，目标工件当前位姿可以是目标工件在机械臂基座坐标系下的当前位姿，也可以是目标工件在图像采集区域中的其他参照物坐标系下的位姿；待装配对象位姿可以是待装配对象在机械臂基座坐标系下的当前位姿，也可以是待装配对象在图像采集区域中的其他参照物坐标系下的位姿。为了便于计算，通常所确定的机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿，为同一坐标系下的位姿。
在每次运行时，通过利用目标图像确定待装配对象位姿，可以实现对待装配对象的进行二次纠偏定位，进而解决传统装配方案中因待装配物体发生位置便宜所导致的无法装配或者装配偏差等问题。
例如，如图2所示，电子设备可以基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定在机械臂基座坐标系下，机械臂220的夹具法兰当前位姿T2R、目标工件230的目标工件当前位姿ibj12R以及待装配对象240的待装配对象位姿obj22R。
针对各类工件，可以预先利用该类工件对应的示教工件和示教对象示教工件装配过程。在示教过程中，电子设备可以基于示教工件与示教对象正确装配时的位姿关系确定的预设装配位姿关系。相应的，针对目标工件，可以预先利用目标工件对应的示教工件和待装配对象对应的示教对象示教工件装配过程，并且，在示教过程中，电子设备可以基于示教工件与示教对象正确装配时的位姿关系确定预设装配位姿关系，即该预设装配位姿关系即为正确装配时，目标工件与待装配对象的位姿关系。
在用预设装配位姿矩阵表示预设装配位姿关系时，可以将通过示教方式得到正确装配时，目标工件与待装配对象的预设装配位姿矩阵的过程，称为装配矩阵注册。
为了行文清晰，将在下文对预设装配位姿关系的建立方式进行详细说明。
进而在上述步骤S103中，电子设备可以根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿。
针对任一夹具法兰，在该夹具法兰夹持目标工件后，在装配运行过程中，该夹具法兰与目标工件的位姿关系均不会发生变化，并且，无论待装配对象是否被放置于示教位置，在装配成功时，目标工件与待装配对象之间的位置关系均需满足预先标定的预设装配位姿关系。
又由于在装配运行过程中，电子设备是通过控制机械臂移动将目标工件与待装配对象进行装配的，那么在待装配对象位姿固定不变的情况下，电子设备可以通过控制机械臂的夹具法兰进行移动，实现目标工件与待装配对象的正确装配，即在待装配对象位姿，以及夹具法兰与目标工件的位姿关系均保持不变的情况下，电子设备通过控制夹具法兰移动调整夹具法兰的位姿，便可以调整目标工件的位姿。
在确定夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿后，电子设备可以根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿。该夹具法兰最终位姿即是正确装配时夹具法兰的位姿，即在夹具法兰具有该夹具法兰最终位姿时，目标工件可以与待装配对象正确装配。
作为一种实施方式，电子设备可以基于夹具法兰当前位姿和目标工件当前位姿，计算目标工件与夹具法兰的位姿关系，并基于待装配对象位姿和预设装配位姿关系，计算正确装配时的目标工件最终位姿，进而电子设备可以基于上述目标工件与夹具法兰的位姿关系，以及目标工件最终位姿，计算夹具法兰最终位姿。
作为一种实施方式，电子设备可以基于夹具法兰当前位姿和目标工件当前位姿，计算目标工件与夹具法兰的位姿关系，并基于目标工件与夹具法兰的位姿关系，以及预设装配位姿关系，计算正确装配时夹具法兰与待装配对象的位姿关系，进而电子设备可以基于上述正确装配时夹具法兰与待装配对象的位姿关系，以及待装配对象位姿计算夹具法兰最终位姿。
进而在上述步骤S104中，电子设备可以基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。在确定夹具法兰最终位姿后，电子设备便可以根据夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，确定机械臂控制策略，之后按照所确定到的控制策略，控制机械臂移动，以使机械臂将目标工件装配至待装配对象。并且，在目标工件装配至待装配对象时，机械臂的夹具法兰的位姿为上述夹具法兰最终位姿。
作为本申请实施例的一种实施方式，上述根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿的步骤，可以包括：
基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系。
由于夹具法兰夹持目标工件后，在装配运行过程中，夹具法兰与目标工件的位姿关系保护不变，从而在确定夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿后，电子设备可以基于夹具法兰当前位姿和目标工件当前位姿，确定机械臂的夹具法兰与目标工件之间的位姿关系，得到夹具法兰当前位姿和目标工件当前位姿所表征的当前位姿关系。通过对目标元件和夹具法兰的位姿关系进行二次纠偏定位，解决了传统装配方案中因夹具设计不合理带来的目标元件与夹具法兰发生位姿偏移所导致的无法装配等问题。
之后，电子设备可以根据该当前位姿关系、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算目标工件与待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿。
作为一种实施方式，电子设备可以基于待装配对象位姿和预设装配位姿关系，计算正确装配时的目标工件最终位姿，并基于上述当前位姿关系以及目标工件最终位姿，计算夹具法兰最终位姿。
作为一种实施方式，电子设备可以基于当前位姿关系以及预设装配位姿关系，计算正确装配时夹具法兰与待装配对象的位姿关系，并基于上述正确装配时夹具法兰与待装配对象的位姿关系，以及待装配对象位姿计算夹具法兰最终位姿。
在本实施例中，电子设备在确定夹具法兰与目标工件之间的当前位姿关系后，便可以利用该当前位姿关系、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算目标工件与待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿。由于夹具法兰与目标工件之间的当前位姿关系时实时计算得到的，即针对各类夹具法兰，在该夹具法兰夹持目标工件后均需重新计算夹具法兰与目标工件的当前位姿关系，从而便可以避免因夹具设计不合理等原因使得目标工件与夹具法兰的位姿关系相比于示教位姿关系发生偏移等情况所导致的工件装配失败，提高工件配置精度。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿的步骤，可以包括：
按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿。
基于预先标定的预设装配位姿关系矩阵，电子设备按照上述公式计算夹具法兰最终位姿时，待装配对象在机械臂坐标系下的待装配对象位姿，可以保持不变；目标工件在机械臂坐标系下的目标工件当前位姿与夹具法兰在机械臂坐标系下的夹具法兰当前位姿，所表征的目标工件与夹具法兰的当前位姿关系，也可以保持不变。从而，根据上述当前位姿关系、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，电子设备便可以计算得到正确装配时，夹具法兰最终位姿。
在本实施例中，电子设备在通过以上公式计算目标工件与待装配对象正确装配时夹具法兰最终位姿。从而更加精准且快速地进行工件装配，提高工件装配精度。
作为本申请实施例的一种实施方式，如图3所示，上述预设装配位姿关系的构建方式，可以包括：
S301：控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像；
其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
S302：基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
S303：控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
S304：根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
S305：基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系。
针对各个工件装配过程，可以预先利用示教工件和示教对象示教该工件装配过程。在示教过程中，可以预先在示教装配区域安装示教图像采集设备。在安装该示教图像采集设备时，应使示教图像采集设备的示教图像采集区域覆盖示教工件装配区域，即该示教图像采集设备可以清晰完整地采集到位于该示教工件装配区域中的示教机械臂和示教对象的图像。
在该示教图像采集设备安装完成后，可以对该示教图像采集设备进行参数调整和参数标定，即可以标定该示教图像采集设备的相机坐标与图像坐标系的转换关系，以及该示教图像采集设备的相机坐标与示教机械臂坐标系的转换关系，以便于后续各位姿关系的计算。
在装配运行过程中，在希望对示教对象进行工件装配时，可以预先将示教对象放置于示教图像采集区域内。
接着电子设备可以控制示教机械臂移动至示教工件并夹持该示教工件，之后控制夹持有示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取示教图像采集设备采集的第一示教图像。
接着，电子设备可以基于上述第一示教图像以及预先标定的示教图像采集设备的参数，确定示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿。
之后控制示教机械臂将示教工件装配至所述示教对象，并获取示教图像采集设备采集的第二示教图像。电子设备可以根据第二示教图像以及预先标定的示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿。进而基于示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿、示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。
这样，通过示教过程，便可以得到基于示教工件与示教对象正确装配时的位姿关系确定的预设装配位姿关系。
在后续装配运行过程中，针对示教工件所对应的工件，均可以将利用示教工件和示教对象所确定的预设装配位姿关系，进行工件装配。
例如，在电子设备控制夹持有示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域后，示教图像采集设备410、示教机械臂420、示教工件430以及示教对象440的各自位置如图4(a)所示，示教图像采集设备410可以采集到示教机械臂420、示教工件430以及示教对象440的清晰图像，这样，电子设备可以获取示教图像采集设备410所采集的包括示教机械臂420、示教工件430以及示教对象440的第一示教图像，并利用该第一示教图像以及预先标定的示教图像采集设备的参数，确定示教机械臂420的示教夹具法兰当前位姿T′teach2Rteach、示教工件430的示教工件当前位姿objteach12Rteach以及示教对象440的示教对象当前位姿objteach22Rteach。
之后，电子设备可以继续控制示教机械臂420将示教工件430装配至示教对象440，在正确装配时，示教图像采集设备410、示教机械臂420、示教工件430以及示教对象440的各自位置如图4(b)所示。电子设备获取示教图像采集设备410所采集的第二示教图像，接着便可以根据第二示教图像以及预先标定的示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，示教机械臂420的示教夹具法兰最终位姿Tteach2Rteach。
进而电子设备可以基于示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿、示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系obj22obj1。
作为一种实施方式，可以在示教装配区域安装两台图像采集设备，电子设备在控制示教机械臂移动至图像采集区域中时，获取两台图像采集设备所采集的点云图像，之后对点云图像进行处理分别提取出仅包含目标工件以及仅包括待装配物体的点云图。接着电子设备使用GASD算法对两张点云图进行装配角度及位置计算，得到正确装配时，目标工件和待装配对象的预设装配位姿关系。
在本实施例中，由于该示教工件与示教对象的位姿关系矩阵，与夹具法兰的设计、质量、批次等各种因素均无关，从而后续装配运行过程中，即使更换夹具也无需再次计算该预设装配位姿关系，直接使用该预设装配位姿关系均可以顺利进行装配。
作为本申请实施例的一种实施方式，上述步骤S305，基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，可以包括：
基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系。
由于夹具法兰夹持目标工件后，在装配运行过程中，夹具法兰与目标工件的位姿关系保护不变，从而在确定示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象位姿后，电子设备可以基于示教夹具法兰当前位姿和示教工件当前位姿，确定示教机械臂的夹具法兰与示教工件之间的位姿关系，得到示教夹具法兰当前位姿和示教工件当前位姿所表征的示教当前位姿关系。
之后，电子设备可以根据该示教当前位姿关系、示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。
作为一种实施方式，电子设备可以基于示教当前位姿关系和示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时的目标工件最终位姿，并基于上述目标工件最终位姿以及示教对象位姿，计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。
作为一种实施方式，电子设备可以基于示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，示教对象与示教夹具法兰的位姿关系，并基于上述示教对象与示教夹具法兰的位姿关系，以及示教当前位姿关系计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。
在本实施例中，电子设备在确定示教夹具法兰与示教工件之间的示教当前位姿关系后，便可以利用该示教当前位姿关系、示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。这样，所得到的预设装配位姿关系与夹具无关，便可以避免因夹具设计不合理等原因使得目标工件与夹具法兰的位姿关系相比于示教位姿关系发生偏移等情况所导致的工件装配失败，提高工件配置精度。
作为本申请实施例的一种实施方式，上述基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，可以包括：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(objteach12Rteach)-1×T′teach2Rteach×(Tteach2Rteach)-1
×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿。
在示教过程中，示教对象在示教机械臂坐标系下的示教对象位姿，可以保持不变；示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿与示教夹具法兰在示教机械臂坐标系下的示教夹具法兰当前位姿，所表征的示教工件与示教夹具法兰的示教当前位姿关系，也可以保持不变。从而，根据上述示教当前位姿关系、示教待装配对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿，电子设备便可以计算得到正确装配时示教工件与示教对象的预设装配位姿关系。
在本实施例中，电子设备在通过以上公式计算示教工件与示教对象的预设装配位姿关系后，可以利用该预设装配位姿关系更加精准且快速地进行工件装配，提高工件装配精度。
作为本申请实施例的一种实施方式，如图5所示，上述步骤S305，基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，可以包括：
S501：基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
S502：计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系；
其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件。
在生产各个工件时，通常首先根据设计图纸，制作该工件的标准工件，作为该工件的生产模板工件。在制作出该标准工件后，便可以利用该标准工件和示教对象进行示教，即执行上述步骤S301-S305，得到正确装配时，标准工件与示教对象的预设标准装配位姿关系。电子设备存储该预设标准装配位姿关系。
针对每个批次的工件，可以在该批次工件中随选择一个工件作为示教工件，和示教对象进行示教。在示教过程中，电子设备在确定出示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿、示教对象位姿以及示教夹具法兰最终位姿时，可以计算正确装配时，示教工件与示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系。
之后，电子设备可以计算该候选装配位姿关系与自身存储的预设标准装配位姿关系的差值，并确定该差值与预设阈值的数量关系。其中，预设阈值可以按照实际需要进行设置，例如，角度阈值0.4度，坐标阈值3等，在此不做具体限定。
在差值不大于预设阈值时，将候选装配位姿关系作为正确装配时，示教工件与示教对象的预设装配位姿关系；而在差值大于预设阈值时，输出携带该候选装配位姿关系的通知消息，以便于工作人员基于该通知消息执行相应核查措施，例如，对示教过程进行核查，确定示教过程是否存在错误导致候选装配位姿关系误差过大；对该批次工件进行核查，确定该批次工件的是否不合格等。
在本实施例中，针对各批次工件，电子设备通过利用预设标准装配位姿关系对示教过程中所计算得到的正确装配时，示教工件与示教对象的候选装配位姿关系进行校验，可以检测示教过程是否正确和/或该批次工件是否合格。从而，避免因示教过程错误和/或该批次工件合格导致预设装配位姿关系存在较大误差，提高工件装配精度。
作为本申请实施例的一种实施方式，如图6所示，上述步骤S104，所述基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象的步骤，可以包括：
S601：基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
S602：控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
在确定夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿后，电子设备可以基于该夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，规划机械臂的移动路径。
之后电子设备可以控制机械臂按照所规划的移动路径移动，并控制机械臂的夹具法兰以夹具法兰最终位姿，将目标工件装配至待装配对象，从而完成目标工件与待装配对象到的装配。
在将目标工件装配至待装配对象后，便可以将装配结果作为新的待装配对象，并将与该新的待装配对象对应的工件作为新的目标工件，之后，利用通过示教过程确定的，正确装配时，该新的目标工件和该新的待装配对象的预设装配位姿关系，继续执行上述步骤S101-S104，将该新的目标工件装配至该新的待装配对象。通过更新目标对象和待装配对象，直至完成该产品的工件装配。
在本实施例中，电子设备可以根据夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿确定出机械臂的移动路径，进而按照该移动路径都对机械臂进行控制，便将目标工件准确装配至待装配对象，提高了装配精度。
需要说明的是，在本申请所供的技术方案中，机械臂包括夹具法兰，并且，利用夹具法兰夹持目标工件与待装配对象进行工件装配，但是在实际生产过程中，根据工件种类和生产环节要求，机械臂的夹具还可以是其他类型的夹具，例如，抓取类夹具、真空吸附类夹具等，在此不对夹具类型进行限定，任何基于本申请的发明构思，利用本申请实施例所提供的工件装配方法进行工件装配的方案，均在本申请的保护范围内。
相应于上述工件装配方法，本申请实施例还提供了一种工件装配装置，下面对本申请实施例所提供的一种工件装配装置进行介绍。
如图7所示，一种工件装配装置，包括：
图像获取模块701，用于控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
第一位姿确定模块702，用于基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
第二位姿确定模块703，用于根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
装配模块704，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
本申请实施例提供的方案中，电子设备可以控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于图像采集区域内；基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，预设装配位姿关系为在示教过程中，基于目标工件所对应的示教工件与待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；进而基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。
针对目标工件和该目标工件对应的待装配对象，在正确装配时目标工件和待装配对象的位姿关系应满足预设装配位姿关系。由于预设装配位姿关系是目标工件和待装配对象之间的位姿关系，并不会随着目标工件与机械臂的夹具法兰的位姿关系变化而发生变化，从而，利用预设装配位姿关系对目标工件和待装配对象进行工件装配，可以避免发生因夹具法兰设计不合理使得目标工件与夹具法兰位姿偏移，所导致的无法装配的问题，提高装配精度。又由于预设装配位姿关系是正确装配时目标工件和待装配对象之间的位姿关系，与待装配对象当前的位姿无关，因此可以适应于待装配物体随意摆放，无需固定待装配物体于同一位置。通过实时检测待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系，便可以实现待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系的纠偏装配，可以降低装配成本。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述第二位姿确定模块703包括：
第一位姿确定单元，用于基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述第一位姿确定单元包括：
第一计算子单元，用于按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述装置还包括预设装配位姿关系构建模块，所述预设装配位姿关系构建模块包括：
第一图像获取单元，用于控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像，其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
第二位姿确定单元，用于基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
第二图像获取单元，用于控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
第三位姿确定单元，用于根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
第四位姿确定单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述第四位姿确定单元包括：
第二计算子单元，用于基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述第二计算子单元具体用于：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(objteach12Rteach)-1×T′teach2Rteach×(Tteach2Rteach)-1
×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述第四位姿确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
差值计算子单元，用于计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系，其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述装配模块704包括：
路径规划单元，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
控制单元，用于控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
相应于上述工件装配方法，本申请实施例还提供了一种工件装配系统，下面对本申请实施例所提供的一种工件装配系统进行介绍。
如图8所示，一种工件装配系统，所述系统包括图像采集设备801和处理器802。
所述图像采集设备801，用于采集位于图像采集区域中各个对象的图像；
所述处理器802，用于执行本申请实施例所提供的任一工件装配方法的步骤。
本申请实施例提供的方案中，电子设备可以控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于图像采集区域内；基于目标图像以及预先标定的图像采集设备的参数，确定机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；根据夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿、待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，预设装配位姿关系为在示教过程中，基于目标工件所对应的示教工件与待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；进而基于夹具法兰当前位姿和夹具法兰最终位姿，控制机械臂将目标工件装配至待装配对象。
针对目标工件和该目标工件对应的待装配对象，在正确装配时目标工件和待装配对象的位姿关系应满足预设装配位姿关系。由于预设装配位姿关系是目标工件和待装配对象之间的位姿关系，并不会随着目标工件与机械臂的夹具法兰的位姿关系变化而发生变化，从而，利用预设装配位姿关系对目标工件和待装配对象进行工件装配，可以避免发生因夹具法兰设计不合理使得目标工件与夹具法兰位姿偏移，所导致的无法装配的问题，提高装配精度。又由于预设装配位姿关系是正确装配时目标工件和待装配对象之间的位姿关系，与待装配对象当前的位姿无关，因此可以适应于待装配物体随意摆放，无需固定待装配物体于同一位置。通过实时检测待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系，便可以实现待装配对象位姿，以及目标工件与夹具法兰之间的位姿关系的纠偏装配，可以降低装配成本。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，包括：
存储器901，用于存放计算机程序；
处理器902，用于执行存储器901上所存放的程序时，实现上述任一实施例所述的方法步骤。
并且上述电子设备还可以包括通信总线和/或通信接口，处理器902、通信接口、存储器901通过通信总线完成相互间的通信。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一工件装配方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一工件装配方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者固态硬盘(Solid StateDisk，SSD)等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。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，均包含在本申请的保护范围内。
Claims (13)
1.一种工件装配方法，其特征在于，所述方法包括：
控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿的步骤，包括：
基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿的步骤，包括：
按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设装配位姿关系的构建方式，包括：
控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像，其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(vteach12Rteach)-1×T′teach2Rteach×(Tteach2Rteach)-1×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系的步骤，包括：
基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系，其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件。
8.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象的步骤，包括：
基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
9.一种工件装配装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于控制夹持有目标工件的机械臂移动至图像采集设备的图像采集区域，并获取所述图像采集设备采集的目标图像，其中，预先放置的待装配对象位于所述图像采集区域内；
第一位姿确定模块，用于基于所述目标图像以及预先标定的所述图像采集设备的参数，确定所述机械臂的夹具法兰当前位姿、目标工件当前位姿以及待装配对象位姿；
第二位姿确定模块，用于根据所述夹具法兰当前位姿、所述目标工件当前位姿、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算夹具法兰最终位姿；其中，所述预设装配位姿关系为在示教过程中，基于所述目标工件所对应的示教工件与所述待装配对象对应的示教对象正确装配时的位姿关系确定的；
装配模块，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，控制所述机械臂将所述目标工件装配至所述待装配对象。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二位姿确定模块包括：
第一位姿确定单元，用于基于当前位姿关系、所述待装配对象位姿以及预设装配位姿关系，计算所述目标工件与所述待装配对象正确装配时的夹具法兰最终位姿，其中，所述当前位姿关系为所述夹具法兰当前位姿和所述目标工件当前位姿所表征的所述机械臂的夹具法兰与所述目标工件之间的位姿关系；
所述第一位姿确定单元包括：
第一计算子单元，用于按照以下公式计算夹具法兰最终位姿：
T′2R＝obj22R×(obj22obj1)-1×(obj12R)-1×T2R
其中，T′2R为所述夹具法兰在机械臂坐标系下的所述夹具法兰最终位姿；obj22R为所述待装配对象在所述机械臂坐标系下的所述待装配对象位姿；obj22obj1为预设装配位姿关系矩阵；obj12R为所述目标工件在所述机械臂坐标系下的所述目标工件当前位姿，T2R为所述夹具法兰在所述机械臂坐标系下的所述夹具法兰当前位姿；
所述装置还包括预设装配位姿关系构建模块，所述预设装配位姿关系构建模块包括：
第一图像获取单元，用于控制夹持有所述示教工件的示教机械臂移动至示教图像采集设备的示教图像采集区域，并获取所述示教图像采集设备采集的第一示教图像，其中，预先放置的示教对象位于所述示教图像采集区域内；
第二位姿确定单元，用于基于所述第一示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定所述示教机械臂的示教夹具法兰当前位姿、示教工件当前位姿以及示教对象当前位姿；
第二图像获取单元，用于控制所述示教机械臂将所述示教工件装配至所述示教对象，并获取所述示教图像采集设备采集的第二示教图像；
第三位姿确定单元，用于根据所述第二示教图像以及预先标定的所述示教图像采集设备的参数，确定正确装配时，所述示教机械臂的示教夹具法兰最终位姿；
第四位姿确定单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系；
所述第四位姿确定单元包括：
第二计算子单元，用于基于所述示教当前位姿关系、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的预设装配位姿关系，其中，所述示教当前位姿关系为所述示教夹具法兰当前位姿和所述示教工件当前位姿所表征的所述示教夹具法兰与所述示教工件之间的示教位姿关系；
所述第二计算子单元具体用于：
按照以下公式计算预设装配位姿关系：
obj22obj1＝(objteach12Rteach)-1×T′teach2Rteach×(Tteach2Rteach)-1×objteach22Rteach
其中，objteach12Rteach为所述示教工件在示教机械臂坐标系下的示教工件当前位姿；T′teach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰当前位姿；Tteach2Rteach为所述示教夹具法兰在所述示教机械臂坐标系下的所述示教夹具法兰最终位姿；objteach22Rteach为所述示教对象在所述示教机械臂坐标系下的示教对象位姿；
所述第四位姿确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述示教夹具法兰当前位姿、所述示教工件当前位姿、所述示教对象位姿以及所述示教夹具法兰最终位姿，计算正确装配时，所述示教工件与所述示教对象的位姿关系，作为候选装配位姿关系；
差值计算子单元，用于计算所述候选装配位姿关系和预设标准装配位姿关系的差值，并在所述差值不大于预设阈值时，将所述候选装配位姿关系作为预设装配位姿关系，其中，所述预设标准装配位姿关系为预先构建的，基于所述示教工件所对应的标准工件与所述示教对象正确装配时的位姿关系确定的，所述示教工件为同一批次工件中的一个，所述标准工件为该批次工件对应生产模板工件；
所述装配模块包括：
路径规划单元，用于基于所述夹具法兰当前位姿和所述夹具法兰最终位姿，规划所述机械臂的移动路径；
控制单元，用于控制所述机械臂按照所述移动路径移动，并控制所述机械臂的夹具法兰以所述夹具法兰最终位姿，将所述目标工件装配至所述待装配对象。
11.一种工件装配系统，其特征在于，所述系统包括图像采集设备和处理器：
所述图像采集设备，用于采集位于图像采集区域中各个对象的图像；
所述处理器，用于执行权利要求1-8任一所述的方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-8任一所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410535873.6A CN118288288A (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410535873.6A CN118288288A (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118288288A true CN118288288A (zh) | 2024-07-05 |
Family
ID=91683037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410535873.6A Pending CN118288288A (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118288288A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118906054A (zh) * | 2024-07-26 | 2024-11-08 | 杭州海康机器人股份有限公司 | 一种载具堆叠方法、装置及设备 |
| CN120697040A (zh) * | 2025-08-26 | 2025-09-26 | 西安达升科技股份有限公司 | 一种基于视觉反馈的工件抓取方法及系统 |
| CN120985674A (zh) * | 2025-10-22 | 2025-11-21 | 国网上海市电力公司 | 一种基于多传感器协同的管道法兰对接方法与存储介质 |
-
2024
- 2024-04-29 CN CN202410535873.6A patent/CN118288288A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118906054A (zh) * | 2024-07-26 | 2024-11-08 | 杭州海康机器人股份有限公司 | 一种载具堆叠方法、装置及设备 |
| CN120697040A (zh) * | 2025-08-26 | 2025-09-26 | 西安达升科技股份有限公司 | 一种基于视觉反馈的工件抓取方法及系统 |
| CN120985674A (zh) * | 2025-10-22 | 2025-11-21 | 国网上海市电力公司 | 一种基于多传感器协同的管道法兰对接方法与存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN118288288A (zh) | 一种工件装配方法、装置、系统、电子设备及存储介质 | |
| CN110125926B (zh) | 自动化的工件取放方法及系统 | |
| JP4021413B2 (ja) | 計測装置 | |
| US8346392B2 (en) | Method and system for the high-precision positioning of at least one object in a final location in space | |
| CN112720458B (zh) | 一种在线实时校正机器人工具坐标系的系统及方法 | |
| EP3967459A1 (en) | Coordinate system calibration method, device, and computer readable medium | |
| JP2017037642A (ja) | 案内された組立環境におけるマシンビジョン座標空間を結合するためのシステム及び方法 | |
| CN114119570A (zh) | 自动换型方法、装置、控制器以及存储介质 | |
| WO2024260205A1 (zh) | 物体检测方法、装置、设备、三维扫描系统及存储介质 | |
| GB2582139A (en) | A method for determining positional error within a robotic cell environment | |
| US11999068B2 (en) | Control device and alignment device | |
| US20230032421A1 (en) | Robot system | |
| CN116276261A (zh) | 快速云计算智能定位方法、系统及装置 | |
| CN119043658B (zh) | 一种车辆关联部件的检测方法、装置、设备及可读介质 | |
| CN118386238A (zh) | 一种执行机构的运动控制方法、装置、移动机器人及介质 | |
| KR101478230B1 (ko) | 반도체 제조 장치의 티칭 방법 | |
| KR101792499B1 (ko) | 반도체 제조 장치의 티칭 방법 | |
| CN118875688A (zh) | 基于机器视觉的装配方法、控制装置、设备、介质及产品 | |
| CN112222798A (zh) | 一种大型部件自动安装方法及装置 | |
| CN116188597B (zh) | 基于双目相机和机械臂的自动标定方法及系统、存储介质 | |
| CN114310940B (zh) | 工件定位方法、装置、介质及作业机械 | |
| CN116940450B (zh) | 机器人系统以及机器人控制方法 | |
| WO2020100522A1 (ja) | マーク検出システム、信号処理回路、コンピュータプログラムおよび方法 | |
| KR102558923B1 (ko) | 로봇의 위치 자동 보정 시스템 | |
| CN115701378B (zh) | 传送带流动方向的标定方法、系统、设备和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |