3D视觉结合图像检测与导纳控制的圆轴孔零件机器人装配

摘要：

面向机器人柔顺装配圆轴与圆孔零件,建立基于3D、单目视觉与导纳控制的机器人自动装配系统,提出基于三维点云的轴线位姿估计算法、图像深度学习目标检测、导纳控制结合的圆轴孔零件的装配策略.针对3D视觉估计圆孔零件位姿问题,重点研究基于三维点云的轴线位姿估计算法.首先,介绍三维点云关键点选取方法;然后,以点云表面法线与轴线的几何约束为基础,提出并分析轴线粗估计的算法;最后,在轴线粗估计的基础上,提出并分析基于迭代鲁棒最小二乘的轴线位姿优化的算法.实验结果表明:轴线位姿估计的角度均方根误差为0.248°,位置均方根误差为0.463 mm,与现有流行的轴线估计方法相比,所提方法的精度更高,使装配策略很好地满足了机器人圆形轴孔零件装配的精度高、稳定可靠的要求.

关键词：3D视觉、单目视觉、三维点云、导纳控制、圆轴孔零件、机器人装配

所属期刊栏目：38

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划2019YFB1703600

在线出版日期：2023-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：963-970