機(jī)器人軸孔裝配系統(tǒng)中的視覺目標(biāo)識(shí)別與定位.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展,使得機(jī)械制造加工的智能化成為可能。示教型工業(yè)裝配機(jī)器人也開始向智能化方向發(fā)展,而機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)智能化裝配的重要途徑。本文以機(jī)器人軸孔裝配為對(duì)象,研究基于視覺的目標(biāo)識(shí)別與定位問題。
　　首先,實(shí)現(xiàn)了雙目云臺(tái)相機(jī)和單目手眼相機(jī)標(biāo)定。通過標(biāo)定云臺(tái)雙目相機(jī)和機(jī)械臂手眼單目相機(jī),獲得了各相機(jī)的參數(shù);對(duì)比了OpenCV標(biāo)定與Matlab標(biāo)定工具箱對(duì)相機(jī)標(biāo)定的結(jié)果,兩者中的最大相對(duì)誤差不超過0.6％,并且分析了誤差產(chǎn)生

2、的原因。
　　其次,提出了獲取軸孔目標(biāo)及其位姿信息的方法。通過包括圖像顏色閾值和輪廓匹配等主要圖像處理手段,去除工作場(chǎng)景圖像中的復(fù)雜背景,有效的提取出了目標(biāo)軸/孔;采用最小外接矩形和 Hough直線檢測(cè),獲得目標(biāo)形心及母線;通過極線約束,匹配對(duì)應(yīng)的形心點(diǎn);利用最小二乘法求出目標(biāo)軸/孔在相機(jī)坐標(biāo)系中的空間位姿。間接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法表明,最終計(jì)算出的空間點(diǎn)誤差在1mm以內(nèi),軸線姿態(tài)在1.4°以內(nèi)。
　　最后,研究了基于 Marke