視覺引導抓取機械手工作平面定位誤差與修正.pdf

1、視覺技術(shù)在工業(yè)檢測和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應用,目前很多工業(yè)生產(chǎn)線上都使用機械手對平臺上的產(chǎn)品進行抓取操作,抓取之前先要對工作平面上的產(chǎn)品進行定位,常用的視覺定位方法主要有立體視覺定位和單目視覺定位兩種。單目視覺定位是指利用單一相機拍攝的圖像序列計算出待測物體方向和位置的算法,相對于立體視覺而言,該方法由于設備安裝方便簡單而得到越來越廣泛的應用。
　　目前國內(nèi)外對單目視覺定位和定位誤差的研究已經(jīng)很成熟了,但鮮有對定位誤差的位置分布規(guī)

2、律做出定量分析計算,而定位精度提高的方法往往也都是靠復雜的非線性標定算法從模型上減小定位誤差。本文對定位誤差的分析方法是通過建立單目視覺模型,然后建立定位誤差模型,再對模型中的參數(shù)進行誤差分析,然后用建立的單目視覺定位誤差模型補償修正定位誤差。
　　本文首先建立了單目視覺定位模型,得出空間已知平面上點的橫縱坐標與該點的像面坐標之間的關(guān)系,實現(xiàn)該平面上的點定位。然后,本文分析了視覺定位系統(tǒng)中可能的誤差來源,根據(jù)徑向畸變模型建立定位誤

3、差模型。最后,通過工作臺平面定位實驗,對棋盤格144個角點進行定位,用這144個角點的定位誤差數(shù)據(jù)通過最小二乘法擬合該定位誤差模型中的待定系數(shù),并用最終確立的定位誤差模型補償144個角點定位誤差。實驗結(jié)果顯示:該定位誤差模型的兩個待定常數(shù)的擬合確定系數(shù)高達0.9以上,經(jīng)過定位誤差模型補償修正以后,棋盤格144個角點的兩個坐標方向的最大定位誤差由2.15mm、1.94mm顯著降低到0.62mm、0.29mm。實驗結(jié)果證明本文提出的單目視覺