控制与决策

作者：蔡子豪,杨亮,黄之峰

单位：电子科技大学中山学院 计算机学院,广东 中山 528402;广东工业大学 自动化学院,广州 510006,,电子科技大学中山学院 计算机学院,广东 中山 528402,,广东工业大学 自动化学院,广州 510006,

关键词：非结构环境;机械臂抓取;点云拼接;点云精简;点云采样;力封闭条件

基金：国家自然科学基金项目(61941301,61803090,11771102)；国家博士后科学基金面上项目(2018M633353)；广东省自然科学基金项目(2019A1515012109,2021A030310668,2022A1515010178)；广东省重点领域研发计划项目(2019B090910001,2021A0101180005)；广东省普通高校科研项目重点领域专项(2019KZDZX 1037)；四川省科技支撑计划项目(2019YFG0352).

针对机械臂在非结构环境中对未知物体抓取位姿生成困难及抓取稳定性差的问题,提出一种基于点云采样权重估计的抓取位姿生成方法.首先通过移动深度相机的方式拼接得到较完整的物体点云信息,并对物体的几何特性进行分析,有效避开物体不宜抓取的位置进行抓取位姿样本生成;然后结合几何约束条件实现抓取位姿搜索,并利用力封闭条件对样本稳定性进行评估;最后为了对实际的抓取位姿进行评价,根据其稳定性、夹取深度、夹取角度等设定抓取可行性指标,据此在工作空间输出最佳抓取位姿并完成指定的抓取任务.实验结果表明,采用所提方法能够高效生成大量且稳定的抓取位姿,并在仿真环境中有效实现机械臂对单个或多个随机摆放的未知物体的抓取任务.

来源：2023年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

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