郵政分揀線視覺識別系統(tǒng)的研究.pdf

1、箱件投遞在快遞公司的業(yè)務中占有很大的比例。為了提高郵政自動化水平，本文給出一種基于三維激光掃描儀的箱件分揀系統(tǒng)。該系統(tǒng)由測到裝置、三維激光掃描儀、工業(yè)機器人、計算機、控制單元構成，利用點云數(shù)據(jù)處理技術獲取目標物體的幾何信息和空間位姿，實現(xiàn)箱件分揀后采用機器人進行自動碼垛。本文著重研究了點云空間組織方法、去除離散點、基于曲率的粗配準、基于kdtree的ICP精配準技術。經(jīng)過兩次配準可以精確求取兩個三維掃描儀機器坐標系之間的轉換關系，從而使

2、在線求得的目標物體的位姿和幾何精度達到規(guī)定要求，來保證自動化碼垛要求的速度和精度。本系統(tǒng)將原有分揀線的條碼技術，三維掃描儀技術，機器人技術有效地結合在一起，提高了分揀中心自動化水平，減少了人力搬運成本，避免了搬運中對快件的損害，縮短了分揀中心發(fā)貨時間。三維激光掃描儀技術應用在郵政分揀線上尚屬首例，因此本課題的研究具有一定的探索性和創(chuàng)新性。
　　本文以提高郵政箱件分揀自動化水平為目的，以箱件的空間幾何信息為研究對象，開展了以下工作。

3、
　　首先，根據(jù)實際的分揀中心工作環(huán)境，設計了采集點云的系統(tǒng)結構。主要解決的問題是三維激光掃描儀機器坐標系之間的坐標轉換、三維激光掃描儀與機械手坐標系之間的坐標轉換以及通過完整的目標點云求取位姿。
　　其次，通過點云數(shù)據(jù)預處理求解兩個三維激光掃描儀之間的坐標轉換，使采集到的兩片點云拼接成完整的目標點云模型。主要研究了散亂點云的鄰域建立方法、去噪方法、點云幾何特征求取方法、基于曲率的粗配準和基于kdtree的ICP精配準，最終