【摘要】：工業(yè)機器人末端位姿測量對機器人裝配和機器人標定等工作具有重要價值。針對機器人位姿測量中常用標靶受環(huán)境光干擾較大、機器人運動空間有限等缺點設計了一款亮度可調(diào)、響應迅速的六面體立體標靶,并提出一種基于單目視覺的立體標靶標定方法。通過初始圖像對的選擇,解決單目視覺中本質(zhì)矩陣分解得到的平移向量不精確的問題,并采用光束平差法對初始圖像場景進行優(yōu)化;向場景中添加新圖像并使用光束平差法對場景進行全局優(yōu)化,提高特征點重建精度;以精度為5μm的平面標定板上的特征點作為真實點,解決單目視覺重建場景缺乏尺度因子的問題。實驗表明:特征點三維重建的平均誤差小于0.035 mm,能夠有效進行立體標靶的標定;使用該標靶計算的機器人位姿信息,將機器的位置精度提高了37%。
[Abstract]:The measurement of terminal position and pose of industrial robot is of great value to robot assembly and robot calibration. A hexahedron stereoscopic target with adjustable brightness and quick response is designed to overcome the disadvantages of the robot's position and attitude measurement, such as the large interference of environmental light and the limited motion space of the robot. A stereo target calibration method based on monocular vision is proposed. Through the selection of initial image pairs, the problem of imprecision of translation vector obtained from the decomposition of essential matrix in monocular vision is solved, and the initial image scene is optimized by beam adjustment method. The new image is added to the scene and the global optimization of the scene is carried out by using the beam adjustment method to improve the accuracy of feature point reconstruction. The feature points on the plane calibration board with an accuracy of 5 渭 m are taken as the real points to solve the problem of the lack of scale factor in the monocular vision reconstruction scene. The experimental results show that the average error of 3D reconstruction of feature points is less than 0.035 mm, and the robot position and pose information calculated by the target can be effectively calibrated, and the position accuracy of the machine can be improved by 37%.
【作者單位】： 上海大學機電工程與自動化學院;
【基金】：國家自然科學基金(51575332) 機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室課題(MSV2015010) 上海市教育委員會科研創(chuàng)新項目(2014Z10280034)
【分類號】：TP242;TP391.41

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本文編號：2368825