(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211110408.5 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18号 (72)发明人 许杨剑　何伟　王仁源　蒋经益　 鞠晓喆　梁利华　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 忻明年 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于最小二乘法的涂胶轨 迹修正方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于最小二乘法的涂胶 轨迹修正方法， 包括： 获取理想椭圆轨迹并离散 为轮廓点， 采集涂胶机器人按照该轮廓点运动的 实际涂胶图像并进行预处理； 提取预处理后的 图 像的亚像素边缘点； 对亚像素边缘点进行坐标平 移和旋转处理； 由形心作若干条射线， 分别与各 平移和旋转处理后的亚像素边缘点和理想椭圆 轨迹相交， 计算每条射线上两个交点的差值， 并 将全部射线上的差值平均值作为轨迹偏差， 判断 轨迹偏差是否超过预设阈值， 从而确定是否对平 移和旋转处理后进行差值补偿， 如是则基于最小 二乘法对补偿点进行拟合处理， 得到拟合椭圆轨 迹并通过不断修正获得最终运行轨迹。 该方法有 助于快速修正涂胶轨迹， 从而提高涂胶精度和工 作效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115464644 A 2022.12.13 CN 115464644 A 1.一种基于最小二乘法的涂胶轨迹修正方法， 应用于涂胶机器人， 所述涂胶机器人包 括单目相机， 其特 征在于： 所述基于最小二乘法的涂胶轨 迹修正方法包括如下步骤： S1、 对单目相机进行 标定， 获取相机的内参和外参； S2、 获取理想椭圆轨迹并离散为若干个轮廓点， 驱动涂胶机器人按照理想椭圆轨迹的 轮廓点完成涂胶运动并利用标定好的单目相机采集实际涂胶图像； S3、 对实际涂胶图像进行预处理， 所述预处理包括依次进行的平滑处理、 灰度化处理和 二值化处理； S4、 对预处理后的实际涂胶图像进行亚像素边缘检测， 获得亚像素边缘并提取亚像素 边缘点； S5、 对提取的亚像素边缘点进行坐标平移和旋转处理， 使平移和旋转处理后的亚像素 边缘点的形心与理想椭圆轨迹的形心重合且长 短轴对应， 所述对提取的亚像素边缘点进 行 坐标平移和旋转处 理具体如下： S51、 根据高斯面积获取亚像 素边缘点的形心坐标(Cx,Cy)， 并基于形心坐标(Cx,Cy)对亚 像素边缘点进行平 移， 所述形心坐标(Cx,Cy)满足如下公式： 式中， A为高斯 面积， (xi,yi)为第i个亚像素边 缘点坐标， n为亚像素边 缘点的总数； S52、 计算各亚像素边缘点旋转后的坐标， 实现对平移后的亚像素边缘点的旋转处理， 旋转公式如下： 式中， 为第i个亚像素边缘点旋转后的坐标， (x ′i,y′i)为第i个亚像素边缘点平 移后的坐标， θ 为旋转角度， 即亚像素边 缘的长轴与理想椭圆轨 迹的长轴的夹角； S6、 由形心作若干条射线， 分别与各平移和旋转处理后的亚像素边缘点和理想椭圆轨 迹相交， 计算每条射线 上两个交点的差值， 并将全部射线上的差值平均值作为轨迹偏差， 判 断轨迹偏差是否超过预设阈值， 若是， 执行步骤S7， 否则， 直接将实际涂胶图像对应的涂胶 机器人运行轨 迹作为最终运行轨 迹； S7、 对平移和旋转处理后的亚像素边缘点进行差值补偿， 获得对应的补偿点的坐标 式中， 为第i个亚像素边 缘点对应的理想椭圆轨 迹上的轮廓点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115464644 A 2S8、 基于最小二乘法对补偿点进行拟合获得拟合椭圆轨 迹； S9、 将拟合椭圆轨迹离散为若干个轮廓点， 并利用标定好的单目相机采集涂胶机器人 按照拟合椭圆轨 迹的轮廓点完成涂胶运动的修 正轨迹图像； S10、 更新 修正轨迹图像为实际涂胶图像， 返回执 行步骤S3 。 2.如权利要求1所述的基于最小二乘法的涂胶轨迹修正方法， 其特征在于： 所述基于最 小二乘法对补偿点进行拟合获得拟合椭圆轨 迹， 具体如下： S81、 将椭圆轨 迹方程表示 为： F(X,Y)＝AX2+BXY+CY2+DX+EY+F＝0          (7) 式中， F(X,Y)为椭圆方程隐函数表达式， (X,Y)为椭圆轨迹上的轮廓点坐标， A、 B、 C、 D、 E、 F为多项式系数； S82、 基于最小二乘法构造矩阵： 式中， (Xi,Yi)为第i个补偿点的坐标； S83、 根据M ·N+O＝0求解出A、 B、 C、 D、 E、 F， 代入式(7)获得椭圆轨迹方程即为拟合椭圆 轨迹。 3.如权利要求1所述的基于最小二乘法的涂胶轨迹修正方法， 其特征在于： 所述涂胶机 器人还包括机架、 动平台、 静平台、 工作 平台和涂胶阀， 所述动平台和静平台均与机架连接， 所述单目相机固接于所述静平台上并位于所述动平台的正上方， 所述工作平台位于所述动 平台的正下 方， 所述动平台用于驱动所述涂胶阀运动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115464644 A 3