控制与决策

作者：陈平,李灿,雷学军

单位：重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044,,重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044,,重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044,

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

基金：国家重点研发计划项目(2019YFB1703600).

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$^\circ$,位置均方根误差为0.463mm,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.

来源：2023年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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