考慮液壓擾動(dòng)的水下機(jī)械手空間轉(zhuǎn)角六點(diǎn)測(cè)量方法
本文選題:水下機(jī)械手 + 空間角度測(cè)量; 參考:《光電子·激光》2017年01期
【摘要】:提出了一種"空間轉(zhuǎn)角六點(diǎn)測(cè)量方法",在機(jī)械手被測(cè)關(guān)節(jié)上固定六個(gè)靶標(biāo)點(diǎn),通過(guò)立體視覺(jué)方法計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)起始與結(jié)束兩個(gè)位置的靶標(biāo)三維中心坐標(biāo),先進(jìn)行液壓擾動(dòng)的位姿矯正,再計(jì)算該關(guān)節(jié)的實(shí)際轉(zhuǎn)角,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一套完整的基于多目立體視覺(jué)的測(cè)量系統(tǒng)。通過(guò)模擬測(cè)量實(shí)驗(yàn),證明了在測(cè)量水下機(jī)械手的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角時(shí),本文提出的"六點(diǎn)測(cè)量方法"可有效消除擾動(dòng)的影響,其中在計(jì)算空間角時(shí)所采用的投影法優(yōu)于單位四元數(shù)算法,其在空間點(diǎn)測(cè)量誤差范圍為(-2,2)mm的情況下角度測(cè)量誤差為0.037。最后通過(guò)對(duì)某型號(hào)水下液壓機(jī)械手關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角范圍的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證了所提出的測(cè)量方法的可行性及其精度。
[Abstract]:In this paper, a "six-point measurement method of spatial rotation angle" is proposed, in which six target points are fixed on the measured joint of the manipulator, and the three-dimensional central coordinates of the target at the starting and ending positions of rotation are calculated by stereo vision method. The position and pose correction of hydraulic disturbance is carried out first, and then the actual rotation angle of the joint is calculated. On this basis, a complete measurement system based on multi-eye stereo vision is developed. Through the simulation measurement experiment, it is proved that the "six-point measurement method" proposed in this paper can effectively eliminate the influence of disturbance when measuring the joint rotation angle of underwater manipulator, and the projection method used in calculating the spatial angle is better than the unit quaternion algorithm. The angle measurement error is 0.037 when the measuring error range of space point is 2 mm. Finally, the feasibility and accuracy of the proposed method are verified by field test on the joint angle range of a certain type of underwater hydraulic manipulator.
【作者單位】: 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;上海市智能制造及機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;國(guó)家海洋局第二海洋研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(41376169,51205243)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TP391.41;TP241
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1851064
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