(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 202211150764.X (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 江苏安方电力科技有限公司 地址 225300 江苏省泰州市吴陵南路8 88号 (72)发明人 罗拥军　丁伟　曹马星　孙晓锋　 陈丽娟　 (74)专利代理 机构 南京正联知识产权代理有限 公司 32243 专利代理师 文雯 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方 法 (57)摘要 基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方 法， 采用的双目3D相机， 稳定性高， 固定安装在可 调的机械组件上， 以确保重复性； 利用3D机器视 觉提供的深度测量信息， 消除由于物体位置(距 传感器的距离)而导致的误差， 物体可 以在传感 器的测量体积内的任何位置移动， 并仍能得到准 确的结果， 简化了物体固定要求， 并降低了系统 设计和维护成本； 实现了流水线的自动化改造， 得到快速、 实时、 准确、 高效的流水线； 采用机器 视觉的自动识别技术， 结合机器人， 完成以前由 人工来完成的工作， 避免用人工检查产品而易发 生的质量效率低且精度不高的问题， 用目标识别 结合机器人的方法可以大大提高生产效率和生 产的自动化 程度。 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 115482219 A 2022.12.16 CN 115482219 A 1.基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特 征在于： 所述方法包括如下步骤： 步骤1， 从彩色C CD相机中获取电缆的RGB图像； 步骤2， 将RGB像素转换成为另一种颜色空间CIELAB； 步骤3， 对图像中相同像素的连通 域Blob进行分析； 步骤4， 把分析返回的结果保存， 完成目标识别； 步骤5， 根据目标识别， 控制基于机器人的机械部分做相应的运动， 移动至目标识别得 到的位置， 进行电缆的拆装。 2.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 步 骤1中， 彩色CCD相机采用基于双目结构光技术和AI智能算法开发的3D相机， 对测量深度范 围内散乱的电缆进行全自由 的识别、 定位， 再控制机器人进行抓取。 3.根据权利要求2所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 彩 色CCD相机安装于微调平台上， 通过微调平台调节彩色CCD相机高度和水平度， 进而调节相 机的成像效果； 微调平台同支架安装于伺服模组上， 通过伺服电机实现电缆的平移或者以 电缆中心为原点进行旋转 运动。 4.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 步 骤3中， 经二值化处理后的图像中色斑视为Blob目标， 通过分析工具从图像背景中分离出 Blob目标， 并计算出Blob目标的数量、 位置、 形状、 方向和大小， 并提供相关Blob目标之间的 拓扑结构； 在处理过程中对图形的行进 行操作， 图像的每一行都用游 程长度编码RLE来表 示 相邻的目标 范围。 5.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 步 骤4中， 根据分析的结果， 存 入数据库进行信息管理， 提供检索查询。 6.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 步 骤5中， 基于机器人的机械部分中， 机器人采用具备夹持装置的六轴机器人， 相对于相机的 位置固定 。 7.根据权利要求6所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 通 过相机与机器人进行坐标系标定， 计算出像素分辨率； 记录下机器人在相 机采集图像时的 坐标和CCD检测到的Blob目标的坐标； 检测时， 在CCD中计算新的连通域坐标与模板标定时 的CCD坐标的偏差， 转换成以mm为单位的值， 最后把偏差值加上机器人坐标， 即为新的机器 人需要操作的坐标。 8.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 对 于网络资源足够的设备， 采用云计算卸载的形式， 将图像数据在云端 进行处理。 9.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 对 于资源有限的设备， 对 采集到的高分辨 率图像， 使用嵌入式GPU设备在边 缘计算处 理图像。 10.根据权利要求1所述的基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 其特征在于： 对于资源有限的设备， 将一部分计算任务 转移到云上， 另一部分通过边 缘计算处 理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115482219 A 2基于目标识别和机 器人的自动拆装电缆方 法 技术领域 [0001]本发明涉及自动化领域， 具体涉及一种基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方 法。 背景技术 [0002]智能化自动化是工业发展的趋势， 通过智能设备的集成从而达到的自动化作业， 可以最大程度的减少人为作业从而可能产生的错误及危险等。 视觉识别系统的空间定位功 能、 自动化设备作业功能与检测设备及系统的对接方面,国内外均未达 到成熟的地 步。 [0003]目前变压器检测采用传统人工接线的拆装方式存在不可控的因素， 有一定的安全 风险， 检测的配电变压器的种类比较多， 试验项目也比较多， 有绕组电阻测量， 绝缘电阻测 试， 工频耐压试验， 感应耐压试验和负载损耗测量， 空载损耗和空载电流测量等。 面对复杂 的试验， 现在国内外接线方式普遍都是采用人工手动接线的拆装方式， 人工手动接线的缺 点在于， 耗费时间长， 接线的好差影响数据的准确性； 劳动强度大， 且存在一定的安全风险。 而且接线工作也只是相对并不复杂的重复劳动， 如何提供一种全流程自动化智能试验装 置， 可实现试验的自动接线， 一次性完成变压器的检测试验成为需要迫切解决的技 术问题。 [0004]现有技术中， 如专利 “印刷电路板与FPC柔性电缆线的装配方法及相关设备 ” （CN114347013A） ， 仅提供了一种印刷电路板和电缆的装配方法， 并未解决电缆拆装的自动 装拆的问题。 发明内容 [0005]针对上述背景技术提出的问题， 提出一种基于目标识别和机器人的自动拆装电缆 方法。 [0006]基于目标识别和机器人的自动拆装电缆方法， 包括如下步骤： 步骤1， 从彩色C CD相机中获取电缆的RGB图像； 步骤2， 将RGB像素转换成为另一种颜色空间CIELAB； 步骤3， 对图像中相同像素的连通 域Blob进行分析； 步骤4， 把分析返回的结果保存， 完成目标识别； 步骤5， 根据目标识别， 控制基于机器人的机械部分做相应 的运动， 移动至目标识 别得到的位置， 进行电缆的拆装。 [0007]进一步地， 步骤1中， 彩色CCD相机采用基于双目结构光技术和AI智能算法开发的 3D相机， 对测量深度范围内散乱的电缆进行全自由 的识别、 定位， 再控制机器人进行抓取。 [0008]进一步地， 彩色CCD相机安装于微调平台上， 通过微调平台调节彩色CCD相机高度 和水平度， 进而调节相机的成像效果； 微调平台同支架安装于伺服模组上， 通过伺服电机实 现电缆的平 移或者以电缆中心为原点进行旋转 运动。 [0009]进一步地， 步骤3中， 经二值化处理后的图像中色斑视为Blob目标， 通过分析工具 从图像背景中分离出Blob目标， 并计算出Blob目标的数量、 位置、 形状、 方向和大小， 并提供说　明　书 1/7 页 3 CN 115482219 A 3