【摘要】：工業(yè)機(jī)器人末端位姿測(cè)量對(duì)機(jī)器人裝配和機(jī)器人標(biāo)定等工作具有重要價(jià)值。針對(duì)機(jī)器人位姿測(cè)量中常用標(biāo)靶受環(huán)境光干擾較大、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間有限等缺點(diǎn)設(shè)計(jì)了一款亮度可調(diào)、響應(yīng)迅速的六面體立體標(biāo)靶,并提出一種基于單目視覺(jué)的立體標(biāo)靶標(biāo)定方法。通過(guò)初始圖像對(duì)的選擇,解決單目視覺(jué)中本質(zhì)矩陣分解得到的平移向量不精確的問(wèn)題,并采用光束平差法對(duì)初始圖像場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化;向場(chǎng)景中添加新圖像并使用光束平差法對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行全局優(yōu)化,提高特征點(diǎn)重建精度;以精度為5μm的平面標(biāo)定板上的特征點(diǎn)作為真實(shí)點(diǎn),解決單目視覺(jué)重建場(chǎng)景缺乏尺度因子的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)表明:特征點(diǎn)三維重建的平均誤差小于0.035 mm,能夠有效進(jìn)行立體標(biāo)靶的標(biāo)定;使用該標(biāo)靶計(jì)算的機(jī)器人位姿信息,將機(jī)器的位置精度提高了37%。
[Abstract]:The measurement of terminal position and pose of industrial robot is of great value to robot assembly and robot calibration. A hexahedron stereoscopic target with adjustable brightness and quick response is designed to overcome the disadvantages of the robot's position and attitude measurement, such as the large interference of environmental light and the limited motion space of the robot. A stereo target calibration method based on monocular vision is proposed. Through the selection of initial image pairs, the problem of imprecision of translation vector obtained from the decomposition of essential matrix in monocular vision is solved, and the initial image scene is optimized by beam adjustment method. The new image is added to the scene and the global optimization of the scene is carried out by using the beam adjustment method to improve the accuracy of feature point reconstruction. The feature points on the plane calibration board with an accuracy of 5 渭 m are taken as the real points to solve the problem of the lack of scale factor in the monocular vision reconstruction scene. The experimental results show that the average error of 3D reconstruction of feature points is less than 0.035 mm, and the robot position and pose information calculated by the target can be effectively calibrated, and the position accuracy of the machine can be improved by 37%.
【作者單位】： 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51575332) 機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題(MSV2015010) 上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新項(xiàng)目(2014Z10280034)
【分類號(hào)】：TP242;TP391.41

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本文編號(hào)：2368825