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龙图腾网获悉浙江大学高端装备研究院;浙江大学申请的专利RGB-D视觉管片抓取识别系统、拼装定位系统及拼装定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114941543B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210611118.2，技术领域涉及：E21D11/40；该发明授权RGB-D视觉管片抓取识别系统、拼装定位系统及拼装定位方法是由丁红钦;陈旭阳;祝毅;谢海波;杨华勇设计研发完成，并于2022-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本RGB-D视觉管片抓取识别系统、拼装定位系统及拼装定位方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种RGB‑D视觉管片抓取识别系统、拼装定位系统及拼装定位方法，其中，视觉管片抓取识别是通过RGB‑D相机拍摄的管片表面的点云数据，通过滤波移除离群点和减少噪声点干扰，再通过点云分割去除背景点云，得到管片点云；通过点云平滑以及法线估计对模板管片和待抓取管片的点云进行配准，完成待抓取管片的识别和位姿估计，引导拼装机对待抓取管片的抓取；管片拼装定位是在管片抓取后，通过预先计算粗定位，将管片移动到目标位置，之后对于不同类型的管片设计对应的拼装方式，实现管片的精定位拼装，完成对整环管片的拼装工作。本发明能够实现管片的快速识别和拼装，且拼装定位稳定性好，准确率高。

本发明授权RGB-D视觉管片抓取识别系统、拼装定位系统及拼装定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于管片拼装定位系统的管片拼装定位方法，其特征在于，管片拼装定位系统，包括安装在拼装机1上的前方3D视觉模块、左侧RGB视觉模块、右侧RGB视觉模块和数据处理终端；所述前方3D视觉模块安装于抓取平台15上表面的前方；左侧RGB视觉模块3和右侧RGB视觉模块4分别安装于抓取平台15上表面的左侧和右侧；所述数据处理终端与所述前方3D视觉模块、左侧RGB视觉模块、右侧RGB视觉模块连接；在管片抓取阶段，所述数据处理终端接收RGB-D相机拍摄的管片表面的点云数据，通过滤波移除离群点和减少噪声点干扰，再通过点云分割去除背景点云，得到管片点云；通过点云平滑以及法线估计对模板管片和待抓取管片的点云进行配准，完成待抓取管片的识别和位姿估计，引导拼装机1对待抓取管片的抓取；在拼装粗定位阶段，所述数据处理终端通过待抓取管片位姿和类型及预先计算得到的管片拼装位置，引导拼装机1将待抓取管片移到拼装粗定位位置；在拼装精定位阶段，所述数据处理终端根据待抓取管片的类别，开启前方3D视觉模块、左侧RGB视觉模块或右侧RGB视觉模块，识别待拼装的管片螺栓孔和或边，引导待拼装的管片与已拼装管片对齐；管片拼装定位方法包括如下步骤：步骤一：通过抓取管片位姿和类型及预先计算得到的管片拼装位置，使拼装机1将管片移到拼装粗定位位置；步骤二、拼装当前环第一片标准片时，开启前方3D视觉模块2、左侧RGB视觉模块3和右侧RGB视觉模块4，同时满足如下三个条件，则判定当前管片拼装完成；条件1：利用前方3D视觉模块2，通过RGB-D相机，用于识别待拼装的管片长边及上一环已拼装好的管片长边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定为与待拼装管片的上一环管片对齐；条件2：利用左侧RGB视觉模块3，通过识别待拼装管片的左侧两个螺栓孔和上一环已拼装好的管片的左侧螺栓孔，若三个孔中心点成一条直线，则判定为与待拼装管片的上一环管片对齐；条件3：利用右侧RGB视觉模块4，通过识别待拼装管片的右侧两个螺栓孔和上一环已拼装好的管片的右侧螺栓孔，若三个孔中心点成一条直线，则判定为与待拼装管片的上一环管片对齐；步骤三、拼装当前环第二片标准片或第一片邻接片时，开启前方3D视觉模块2和右侧RGB视觉模块4，当同时满足如下三个条件判定当前管片拼装完成；条件1：利用前方3D视觉模块2，通过RGB-D相机，用于识别待拼装的管片长边及上一环已拼装好的管片长边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定为与待拼装管片的上一环管片对齐；条件2：利用右侧RGB视觉模块4，通过识别待拼装管片右侧的已拼装管片左侧两个螺栓孔和待拼装管片的右侧两个螺栓孔，若四个孔中心点所成的四边形的四个角都是直角，则判定与待拼装管片右侧的已拼装管片对齐；条件3：利用右侧RGB视觉模块4，通过识别待拼装管片右侧的已拼装管片左侧边和待拼装管片的右侧边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定与待拼装管片右侧的已拼装管片对齐；步骤四、拼装当前环第三片标准片或第二片领接片时，开启前方3D视觉模块2和左侧RGB视觉模块3，当同时满足如下三个条件时，判定当前管片拼装完成；条件1：利用前方3D视觉模块2，通过RGB-D相机，用于识别待拼装的管片长边及上一环已拼装好的管片长边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定为与待拼装管片上一环管片对齐；条件2：利用左侧RGB视觉模块3，通过识别待拼装管片左侧的已拼装管片右侧两个螺栓孔和待拼装管片的左侧两个螺栓孔，若四个孔中心点所成的四边形的四个角都是直角，则判定与待拼装管片左侧的已拼装管片对齐；条件3：利用左侧RGB视觉模块3，通过识别待拼装管片左侧的已拼装管片右侧边和待拼装管片的左侧边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定与待拼装管片左侧的已拼装管片对齐；步骤五、拼装当前环封顶片时，开启前方3D视觉模块2、左侧RGB视觉模块3和右侧RGB视觉模块4，当同时满足三个条件时，则判定当前管片拼装完成；条件1：利用前方3D视觉模块2，通过RGB-D相机，用于识别已拼装好的管片长边与靠近其的待拼装的管片的边，计算两者之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定为与待拼装管片上一环管片对齐；条件2：利用左侧RGB视觉模块3，通过识别待拼装管片左侧的已拼装管片右侧边和待拼装管片的左侧边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定与待拼装管片左侧的已拼装管片对齐；条件3：利用右侧RGB视觉模块4，通过识别待拼装管片右侧的已拼装管片左侧边和待拼装管片的右侧边，计算两边之间的距离，当距离小于或等于设定的阈值，则判定与待拼装管片右侧的已拼装管片对齐；步骤六、完成整环管片拼装工作。

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