基于双视角点云拼接的机械手抓取方法

摘要：

针对传统的抓取方法难以获得可靠抓取位姿的问题,提出一种基于双视角点云拼接的抓取方法.首先,通过手眼标定将两个视角下的点云同时转化到机器人基坐标系下,实现点云粗拼接;其次,为了解决迭代最近点(ICP)算法容易陷入局部最优的问题,设计了一种基于垂直平面的ICP算法(VP-ICP),引入辅助参照物以补偿错误匹配点所带来的计算误差,实现精细拼接;然后,对抓取位姿检测(GPD)算法进行改进,调整候选抓取位姿的筛选条件,提高对贴近地面的物体的抓取能力;最后,搭建了一套基于机器人操作系统(ROS)的3D视觉抓取系统,使用改进的GPD法在拼接后的点云中检测出可靠的抓取位姿,实现对散乱堆放物体的无序抓取.实验结果表明,所提算法的平均拼接耗时为1.23 s,地面法向量夹角的均值为0.56°,较次优算法有明显提升;点云拼接和改进的GPD法分别将平均抓取完成度提升了 12.5％和4.1％.

关键词：点云拼接、手眼标定、迭代最近点算法、GPD

所属期刊栏目：41

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：四川省应用基础研究项目2019YJ00413

在线出版日期：2023-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：102-108