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一種面向非規(guī)則物體的3D視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法與流程

文檔序號:40817913發(fā)布日期:2025-01-29 02:37閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(2)中所述線結(jié)構(gòu)光三維重建的方法為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(3)中所述手眼標(biāo)定的方法為:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(4)中所述點(diǎn)云分割的方法為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(5)中所述基于曲率特征的位姿估計(jì)算法是在原始點(diǎn)對特征ppf的四個(gè)特征向量f1、f2、f3、f4的基礎(chǔ)上,引入點(diǎn)云的曲率信息f5和f6,是由兩點(diǎn)的距離信息及法向量和平均曲率所構(gòu)成的六維特征向量,從而增強(qiáng)點(diǎn)云的特征描述,定義曲率點(diǎn)對特征為fcur-ppf(m1,m2),其計(jì)算公式為:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(5)中所述物體位姿估計(jì)的方法為:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,所述曲率點(diǎn)對特征的投票環(huán)節(jié)依據(jù)曲率差值的大小賦予投票不同的權(quán)重,兩點(diǎn)曲率差值越大,其所在的曲面彎曲程度相差越大,則認(rèn)為fcur-ppf(m1,m2)特征越明顯,更能代表模型的形狀特點(diǎn),曲率差較大的點(diǎn)對包含的信息更加顯著,而且分布較遠(yuǎn),計(jì)算的位姿也更為可靠,權(quán)重計(jì)算公式為:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,步驟(6)中所述rrt路徑規(guī)劃的方法為:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,所述3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取系統(tǒng)設(shè)有3d相機(jī)、支架、機(jī)械臂,3d相機(jī)設(shè)有相機(jī)、激光器,相機(jī)、激光器均安裝在支架上,機(jī)械臂設(shè)置在支架一側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的面向非規(guī)則物體的3d視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法,其特征在于,所述支架上安裝有直線滑動模組,相機(jī)、激光器安裝在直線滑動模組的滑動端,相機(jī)、激光器通過滑動模組安裝在支架上,直線滑動模組位于平臺上方,直線滑動模組兩端分別安裝有起始位置傳感器、終止位置傳感器。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于機(jī)械臂自動抓取技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種面向非規(guī)則物體的3D視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取方法。包括以下步驟:(1)搭建3D視覺引導(dǎo)機(jī)械臂抓取系統(tǒng):采用基于線結(jié)構(gòu)光的3D相機(jī)對機(jī)械臂引導(dǎo),機(jī)械臂為視覺柔性六軸機(jī)械臂,當(dāng)機(jī)械臂完成所有物體的準(zhǔn)確抓取并按照要求進(jìn)行擺放后,視為成功完成本次抓取任務(wù);對3D相機(jī)中的相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,相機(jī)標(biāo)定調(diào)用OpenCV庫中的CalibrateCamera函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明通過3D相機(jī)與機(jī)械臂的相互配合,實(shí)現(xiàn)對工業(yè)零件等非規(guī)則物體的智能抓取,并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行更為精確的抓取操作,且不依賴于三維點(diǎn)云樣本的訓(xùn)練。3D相機(jī)能夠精確獲取外界信息,滿足機(jī)械臂的抓取需求。

技術(shù)研發(fā)人員:張坤之,崔西寧,張乃峰,張龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者:聊城鑫泰機(jī)床有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/28
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