本發(fā)明涉及機頂盒生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種待測卡板的針盒位置的確定方法和裝置。

背景技術(shù)：

在機頂盒生產(chǎn)過程中，需要對機頂盒的板卡進行測試，以檢測生產(chǎn)的板卡的性能。對于每一型號的機頂盒，板卡的結(jié)構(gòu)并不相同，因而在測試盒的不同位置設(shè)置有與板卡對應(yīng)的針盒，在測試時，如圖6所示，使用機械臂61將板62從工位拾取，移動機械臂61將板卡62放置在測試盒63中與板卡型號對應(yīng)的針盒中，使板卡的針腳與什盒中的針腳應(yīng)。通常由人工對板卡的放置位置進行校準，校準后機械臂控制器記錄板卡的放置位置，對于同一批次的板卡的測試，由機械臂根據(jù)記錄的放置位置進行測試操作。

傳統(tǒng)的校準方法由人工操作機械臂，另一人根據(jù)板卡的型號，站在測試盒側(cè)觀察機械臂與測試盒中對應(yīng)針盒的相對位置，指揮操作者將板卡放置在測試盒的對應(yīng)針盒中。由于人工觀察對于距離的估算不精確，需要來回調(diào)試機械臂與測試盒的相對位置，效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種高效率的測試針盒的校準方法和裝置。

一種待測卡板的針盒位置的確定方法，包括：

控制機械臂移動至測試盒上方，并控制機械臂相機拍照定位待測板卡得到待測板卡的位置；所述待測板卡被放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)；所述機械臂相機固定在所述機械臂上；

根據(jù)所述機械臂相機與所述機械臂的相對位置、所述機械臂在機械臂坐標系的坐標計算與所述待測板卡的位置對應(yīng)的第一向量；所述第一向量包括所述待測板卡與所述機械臂相機的夾角、所述待測板卡在機械臂坐標系中的橫坐標信息和縱坐標信息；

根據(jù)所述第一向量確定所述待測板卡的針盒位置。

一種待測卡板的針盒位置的確定裝置，包括：

機械臂控制模塊，用于控制機械臂移動至測試盒上方；

機械臂相機控制模塊，用于控制機械臂相機拍照定位待測板卡得到待測板卡的位置；所述待測板卡被放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)；所述機械臂相機固定在所述機械臂上；

計算模塊，用于根據(jù)所述機械臂相機與所述機械臂的相對位置、所述機械臂在機械臂坐標系的坐標計算與所述待測板卡的位置對應(yīng)的第一向量；所述第一向量包括所述待測板卡與所述機械臂相機的夾角、所述待測板卡在機械臂坐標系中的橫坐標信息和縱坐標信息；

針盒位置確定模塊，用于根據(jù)所述第一向量確定所述待測板卡的針盒位置。上述的待測卡板的針盒位置的確定方法，通過在待測板卡放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)，在機械臂上安裝機械臂相機對待測板卡進行拍照，定位得到板卡的第一向量，通過求解第一向量得到板卡坐標信息，進而得到待測板卡的針盒位置，從而上位機能夠根據(jù)第一向量精確地控制機械臂將待測板卡放置在測試盒對應(yīng)的針盒中，無需人工操作，提高了板卡的測試效率。

附圖說明

圖1為一個實施例的待測卡板的針盒位置的確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個實施例的待測卡板的針盒位置的確定方法的流程圖；

圖3為一個實施例的對機械臂相機進行校正的步驟流程圖；

圖4為一個實施例的計算第一向量的步驟流程圖；

圖5為一個實施例的待測卡板的針盒位置的確定裝置的功能模塊示意圖；

圖6為一個背景技術(shù)中的機械臂操作示意圖。

具體實施方式

在一個實施例中，提供一種待測卡板的針盒位置的確定系統(tǒng)，如圖1所示，包括包括上支臂101和下支臂102的機械臂10、機械臂相機11和產(chǎn)線相機12和上位機(圖未示)，上位機分別與機械臂、機械臂相機和產(chǎn)線相機12連接，用于獲取和分析機械臂相機和產(chǎn)線相機采集的圖像，用于控制機械臂的移動。機械臂相機11設(shè)置在下支臂102上，隨著機械臂的移動而移動。產(chǎn)線相機12設(shè)置在拾取板卡的工位的上方，板卡20生產(chǎn)完成后，經(jīng)傳送帶傳送至該工位，等待測試。

一種測試針盒的校準方法，運行在上位機上，上位機用于控制機械臂動作。

產(chǎn)線相機12已預(yù)先完成校準，經(jīng)校準后的產(chǎn)線相機12在機械臂坐標系中的坐標是確定的。本實施例中的機械臂坐標系是指上位機建立的機械臂的控制坐標系。通過產(chǎn)線相機12對機械臂相機進行校正，得到機械臂相機與機械臂的相關(guān)位置。

機械臂相機11通過校準后，可得到機械臂相機11與機械臂的相對位置，由于機械臂10與機械臂相機11的相對位置是已知的，因而，通過機械臂10與機械臂相機11的相對位置能夠?qū)崿F(xiàn)機械臂相機坐標系與機械臂坐標系的轉(zhuǎn)換。機械臂相機坐標系是指上位機建立的以機械臂相機的中心為原點建立的坐標系。

具體的，如圖2所示，該方法包括以下步驟：

S202：控制機械臂移動至測試盒上方，并控制機械臂相機拍照定位待測板卡得到待測板卡的位置；待測板卡被放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)，機械臂相機固定在機械臂上。

測試盒設(shè)置有與板卡的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的針盒，本實施例中，預(yù)先將一個本批次需要測試的待測板卡預(yù)先放置在對應(yīng)的針盒內(nèi)，并控制機械臂相機移動至測試盒上方，拍照確定待測板卡的位置。

S204：根據(jù)機械臂相機與機械臂的相對位置、機械臂在機械臂坐標系的坐標計算與待測板卡的位置對應(yīng)的第一向量；第一向量包括板卡與機械臂相機的夾角、待測板卡在機械臂坐標系中的橫坐標信息和縱坐標信息。

本實施例中的機械臂坐標系是指上位機建立的以機械臂支點為原點的坐標系，用以確定機械臂位置和精確地控制機械臂移動。

機械臂相機和機械臂的相對位置可通過預(yù)先對機械臂相機進行校正得到，具體的，通過對機械臂相機校正得到機械臂相機在機械臂坐標系的坐標。由于機械臂相機和機械臂的相對位置和機械臂在機械臂坐標系的坐標是已知的，從而通過轉(zhuǎn)換可以確定第一向量，第一向量包括待測板卡與機械臂相機的夾角、待測板卡在機械臂坐標系中的橫坐標信息和縱坐標信息。

S206：根據(jù)第一向量確定待測板卡的針盒位置。

由于待測板卡被放置在對應(yīng)的針盒內(nèi)，從而通過第一向量能夠確定待測板卡的針盒位置。

上述的待測卡板的針盒位置的確定方法，通過在待測板卡放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)，在機械臂上安裝機械臂相機對待測板卡進行拍照，定位得到板卡的第一向量，通過求解第一向量得到板卡坐標信息，進而得到待測板卡的針盒位置，從而上位機能夠根據(jù)第一向量精確地控制機械臂將待測板卡放置在測試盒對應(yīng)的針盒中，無需人工操作，提高了板卡的測試效率。

在另一個實施例中，在步驟S202之前，還包括步驟：對機械臂相機進行校正，確定機械臂相機與機械臂的相對位置、機械臂相機的相關(guān)參數(shù)；相關(guān)參數(shù)包括機械臂相機在機械臂坐標系中的坐標信息、機械臂相機的縮放比。

具體的，如圖3所示，對機械臂相機進行校正的步驟包括：

S2001：使用經(jīng)校準的產(chǎn)線相機對參照物進行拍照，得到參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標，參照物位于機械臂拾取板卡的工位上；產(chǎn)線相機固定在工位的上方。

本實施例中的參照物僅作參照使用，本實施例中對參照物的具體內(nèi)容不做限定，例如，一塊待測板卡。將參照物放在機械臂拾取板卡的工位上，產(chǎn)線相機固定在工位的上方。產(chǎn)線相機已進行校準，其與機械臂的相對位置已確定，即產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的位置是已知的。使用經(jīng)校準的產(chǎn)線相機對參照物進行拍照，得到參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標。產(chǎn)線相機坐標系是指以產(chǎn)線相機的中心為原點建立的坐標系。上位機識別參照物，以產(chǎn)線相機的中心為原點建立坐標系，確定參照物相對于產(chǎn)線相機的相對位置。

S2002：控制機械臂移動至工位的上方，控制機械臂相機對參照物進行拍照，得到參照物在機械臂相機坐標系的坐標。

機械臂相機坐標系是指以機械臂相機的中心為原點建立的坐標系，上位機識別參照物，以機械臂相機的中心為原點建立坐標系，確定參照物與機械臂相機的相對位置。

S2003：獲取機械臂在機械臂坐標系的當前坐標以及產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息。

上位機實時定位機械臂在機械臂坐標系的當前坐標，產(chǎn)線相機的位置是固定的，在產(chǎn)線相機校準后得到產(chǎn)線相機與機械臂的相對位置關(guān)系，確定產(chǎn)線相機在機械臂坐標系中的坐標。由于產(chǎn)線相機的位置是固定的，可將機械臂移動至產(chǎn)線相機的安裝位置，根據(jù)機械臂在安裝位置的坐標，可確定產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息，從而實現(xiàn)對產(chǎn)線相機的校準。

S2004：根據(jù)參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標、產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息、參照物在機械臂相機坐標系的坐標以及機械臂在機械臂坐標系的當前坐標計算得到機械臂相機與機械臂的相對位置。

由于參照物的位置是固定的，通過參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標和參照物在機械臂坐標系的坐標，能夠確定產(chǎn)線相機與機械臂相機的相對位置。進一步的，上位機實時獲取機械臂在機械臂相機的當前坐標，產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息是確定的，通過產(chǎn)線相機與機械臂相機的相對位置，得到機械臂相機在機械臂坐標系的坐標信息，從而得到機械臂相機與機械臂的相對位置，即機械臂相機在機械臂的相對位置。

在又一個實施例中，請繼續(xù)參閱圖3，還包括步驟S2005：將參照物向設(shè)定方向移動設(shè)定距離，保持機械臂在原位置對移動后的參照物拍照得到移動后的參照物在機械臂相機坐標系的坐標。

為便于計算，優(yōu)選地，將參照物沿水平方向或垂直方向移動設(shè)定距離。

S2006：根據(jù)參照物移動前在機械臂相機坐標系的坐標、移動的設(shè)定距離和移動后的參照物在機械臂相機坐標系的坐標計算得到機械臂相機的縮放比。

本實施例中，通過計算移動前的參照物和移動后的參照物在機械臂坐標系的距離以及實際移動的距離，能夠計算機械臂相機的縮放比。

在另一個實施例中，如圖4所示，計算第一向量的步驟S204包括以下步驟：

S2041：獲取機械臂相機在機械臂坐標系中的當前坐標。

上位機實時獲取機械臂在機械臂坐標系中的當前坐標。

S2042：識別待測板卡，確定板卡在機械臂相機坐標系的坐標。

識別待測板卡可采用現(xiàn)有的圖像識別技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。機械臂相機坐標系是指上位機建立的以機械臂相機中心為原點建立的坐標系。識別到待測板卡后，確定板卡在機械臂相機坐標系的坐標。

S2043：獲取經(jīng)校準的機械臂相機的縮放比，并根據(jù)縮放比、待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標、機械臂相機在機械臂坐標系的當前坐標確定待測板卡在機械臂坐標系的坐標。

上位機根據(jù)待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標，機械臂相機在機械臂坐標系的當前坐標進行轉(zhuǎn)換，結(jié)合機械臂相機的縮放比，得到板卡在機械臂坐標系的坐標。

S2044：根據(jù)待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標，計算得到待測板卡與機械臂相機的夾角。

S2045：根據(jù)待測板卡與機械臂相機的夾角、以及待測板卡在機械臂坐標系的坐標確定第一向量。

通過待測板卡與機械臂相機的夾角、待測板卡在機械臂坐標系的坐標能夠確定機械臂的移動方向和移動幅度，從而實現(xiàn)精確的控制機械臂將待測板卡放置在測試盒中對應(yīng)的針盒中。

在另一個實施例中，提供一種待測卡板的針盒位置的確定裝置，設(shè)置在上位機中，如圖5所示，包括：機械臂控制模塊501、機械臂相機控制模塊502、計算模塊503和針盒位置確定模塊504。

機械臂控制模塊501，用于控制機械臂移動至測試盒上方。

機械臂相機控制模塊502，用于控制機械臂相機拍照定位待測板卡得到待測板卡的位置；待測板卡被放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)；機械臂相機固定在機械臂上。

計算模塊503，用于根據(jù)機械臂相機與機械臂的相對位置、機械臂在機械臂坐標系的坐標計算與待測板卡的位置對應(yīng)的第一向量；第一向量包括待測板卡與機械臂相機的夾角、待測板卡在機械臂坐標系中的橫坐標信息和縱坐標信息。

針盒位置確定模塊504，用于根據(jù)第一向量確定待測板卡的針盒位置。

上述的待測卡板的針盒位置的確定裝置，通過在待測板卡放置在測試盒中對應(yīng)的針盒內(nèi)，在機械臂上安裝機械臂相機對待測板卡進行拍照，定位得到板卡的第一向量，通過求解第一向量得到板卡坐標信息，進而得到待測板卡的針盒位置，從而上位機能夠根據(jù)第一向量精確地控制機械臂將待測板卡放置在測試盒對應(yīng)的針盒中，無需人工操作，提高了板卡的測試效率。

在另一個實施例中，還包括機械臂校正模塊，用于對機械臂相機進行校正，確定機械臂相機與機械臂的相對位置、機械臂相機的相關(guān)參數(shù)；相關(guān)參數(shù)包括機械臂相機在機械臂坐標系中的坐標信息、機械臂相機的縮放比。

在另一個實施例中，計算模塊包括：機械臂坐標獲取模塊、識別模塊、待測板卡坐標確定模塊、夾角計算模塊和第一向量確定模塊。

機械臂坐標獲取模塊，用于獲取機械臂相機在機械臂坐標系中的當前坐標。

識別模塊，用于識別待測板卡，確定待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標。

待測板卡坐標確定模塊，用于獲取經(jīng)校準的機械臂相機的縮放比，并根據(jù)縮放比、待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標、機械臂相機在機械臂坐標系的當前坐標確定待測板卡在機械臂坐標系的坐標。

夾角計算模塊，用于根據(jù)待測板卡在機械臂相機坐標系的坐標，計算得到待測板卡與機械臂相機的夾角。

第一向量確定模塊，用于根據(jù)待測板卡與機械臂相機的夾角、以及待測板卡在機械臂坐標系的坐標確定第一向量。

在又一個實施例中，機械臂校正模塊包括：產(chǎn)線相機控制模塊、坐標信息獲取模塊和校正模塊。

產(chǎn)線相機控制模塊，用于使用經(jīng)校準的產(chǎn)線相機對參照物進行拍照，得到參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標；參照物位于機械臂拾取板卡的工位上；產(chǎn)線相機固定在工位的上方。

機械臂控制模塊，用于控制機械臂移動至工位的上方。

機械臂相機控制模塊，用于控制機械臂相機對參照物進行拍照，得到參照物在機械臂相機坐標系的坐標。

坐標信息獲取模塊，用于獲取機械臂在機械臂坐標系的當前坐標以及產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息。

校正模塊，用于根據(jù)參照物在產(chǎn)線相機坐標系的坐標、產(chǎn)線相機在機械臂坐標系的坐標信息、參照物在機械臂相機坐標系的坐標以及機械臂在機械臂坐標系的當前坐標計算得到機械臂相機與機械臂的相對位置。

在再一個實施例中，機械臂相機控制模塊，用于在參照物向設(shè)定方向移動設(shè)定距離后，保持機械臂在原位置對移動后的參照物拍照得到移動后的參照物在機械臂相機坐標系的坐標。

校正模塊，還用于根據(jù)參照物移動前在機械臂相機坐標系的坐標、移動的設(shè)定距離和移動后的參照物在機械臂相機坐標系的坐標計算得到機械臂相機的縮放比。通過待測板卡與機械臂相機的夾角、待測板卡在機械臂坐標系的坐標能夠確定機械臂的移動方向和移動幅度，從而實現(xiàn)精確的控制機械臂將待測板卡放置在測試盒中對應(yīng)的針盒中。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。