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龙图腾网获悉河南埃尔森智能科技有限公司申请的专利基于结构光的工业机器人定位方法和装置、控制器、介质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：CN112074868B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：201880093140.4，技术领域涉及：G06T7/514；该发明授权基于结构光的工业机器人定位方法和装置、控制器、介质是由苗庆伟;王志飞;张卓辉;陈鹏;关肖州设计研发完成，并于2018-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于结构光的工业机器人定位方法和装置、控制器、介质在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于结构光的工业机器人定位方法和装置、控制器、介质，所述方法包括：获取预设区域的二维图像信息，并从所述预设区域的二维图像信息中分割出目标物体所在的像素区域；根据预设的二维图像信息和三维数据之间的映射关系，将所述像素区域转换为所述目标物体对应的三维数据；根据所述目标物体的三维数据定位出所述目标物体的位姿从而抓取所述目标物体。本发明基于视觉引导的工业机器人识别定位，能实现复杂环境下对目标物体三维轮廓的精确快速扫描，并通过三维数据和二维图像的数据一一映射结合分析，从而高效准确地定位出所述目标物体的位姿，引导工业机器人抓取目标物体。

本发明授权基于结构光的工业机器人定位方法和装置、控制器、介质在权利要求书中公布了：1.一种基于结构光的工业机器人定位方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取处于工业生产环境中预设区域的二维图像信息，并从所述预设区域的二维图像信息中分割出目标物体所在的像素区域；所述工业生产环境至少具有变化的光线； 根据预设的二维图像信息和三维数据之间的映射关系，将所述像素区域转换为所述目标物体对应的三维数据；采用结构光视觉传感器获取目标物体的二维图像信息和三维数据，并在所述二维图像信息和三维数据形成一一映射,其中，所述结构光视觉传感器包括光源和至少一个相机；所述采用结构光视觉传感器获取目标物体的二维图像信息包括：投影一张亮度超过预设亮度的图像，获取打光后的二维图像信息； 根据所述目标物体的三维数据定位出所述目标物体的位姿从而抓取所述目标物体；根据所述目标物体的三维数据以及预设的目标物体的CAD模型定位出所述目标物体的位姿；将所述目标物体的位姿转换至机械手坐标系下对目标物体进行抓取； 在抓取所述目标物体过程中，判断抓取夹具是否与所述目标物体以及所述目标物体所在料框发生干涉，若发生干涉，若发生干涉，则重新调整夹具所在位置再进行抓取；其中，所述判断抓取夹具与所述目标物体以及所述目标物体所在料框是否发生干涉，包括以下步骤：采集所述抓取夹具立体图像；将所述抓取夹具立体图像划分为多个长方体，每个所述长方体用于描述所述抓取夹具各个部分的结构特征；判断每个所述长方体是否与料框的每个平面有交点，若有，该长方体与料框存在干涉；通过分析所述目标物体的位姿，判断每个所述长方体是否与所述目标物体存在交点，若有，则该长方体与目标物体存在干涉； 所述光源为光栅投影装置，所述采用结构光视觉传感器获取目标物体的三维数据，包括以下步骤： 标定每个所述相机的内参数，以及每个所述相机和所述光栅投影装置之间的外参数； 所述光栅投影装置投影图像并生成光栅正弦图像；光栅正弦图像的灰度分布为：Iu,v＝a+b*cosθu,v,θu,v＝φu,v+α；其中，u,v表示投影面投影像素单元的坐标，Iu,v为u,v点的灰度值，a和b分别为正弦光栅的直流基波分量光强背景值和振幅调制光强，θu,v为Iu,v对应的光栅相位，φ为待求相位主值，α为相位位移； 所述相机拍摄所述投影图像形成相机图像； 获取所述光栅正弦图像的相位主值；利用频率相同四幅光栅图像计算出一幅相位主值图像，四幅光栅图像的光强表达式为：Iiu,v＝a+b*cosθiu,v,θiu,v＝φu,v+π2*i,i∈{0,1,2,3}；则光栅图像的相位主值为：φu,v＝atan2I3-I1,I0-I2； 根据所述相位主值和所述相机图像坐标获取所述光栅正弦图像坐标up,vp： 其中，Φv和Φh分别为光栅图像中uc,vc点处竖直和水平方向的绝对相位值，Nv和Nh分别为竖直和水平相机光栅图像中光栅条纹数，H和W分别为相机光栅图像竖直和水平方向分辨率； 矫正所述相机图像坐标和所述光栅正弦图像坐标；通过下式对uc,vc和up,vp使用预先标定出的系统畸变参数进行矫正： uˉ＝u+u-u0[k1x2+y2+k2x2+y22]； vˉ＝v+v-v0[k1x2+y2+k2x2+y22]； 根据所述矫正后的相机图像坐标、光栅正弦图像坐标和所述内参数以及外参数获取目标物体的三维坐标： 其中，Sc和Sp分别为相机和光机的尺度因子，Ac和Ap为内参数矩阵，[Rctc]和[Rptp]为外参数矩阵，Xw,Yw,Zw,1为空间向量。

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