控制与决策

作者：王斐,梁宸,韩晓光,茹常磊,李景宏

单位：东北大学机器人科学与工程学院，沈阳110169,,东北大学机器人科学与工程学院，沈阳110169,,东北大学信息科学与工程学院, 沈阳110004,,东北大学信息科学与工程学院, 沈阳110004,,东北大学信息科学与工程学院, 沈阳110004,

关键词：焊接机器人;三维视觉引导;物体识别;位姿估计;假设验证;点云特征

基金：中央高校基本科研业务费专项项目(N172608005,N182608003,N182612002)；辽宁省科学事业公益研究基金项目(20170021)；辽宁省自然科学基金项目(20180520007).

为实现智能化柔性化焊接,并解决焊件本身立体结构遮挡焊缝影响视觉引导的问题,提出一种基于物体识别与位姿估计思想的焊接机器人视觉引导方法.首先,通过焊件的CAD模型离线建立焊接模型库;然后,在线计算焊件点云的VFH特征,与焊接模型库进行比对实现焊件识别,计算FPFH特征实现SAC-IA和ICP结合的两步位姿估计,并通过假设验证优化结果;最后,利用焊接模型库的焊接信息结合焊件位姿生成焊接轨迹,为焊接机器人提供视觉引导.实验结果表明,所提方法可以利用目标整体三维信息准确识别焊件并估计其姿态,进而引导机器人完成智能柔性的焊接操作.

来源：2020年第8期

《控制与决策》期刊编辑部

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