基于立體視覺的搬運(yùn)機(jī)器人工件識別與定位方法研究.pdf

1、隨著工業(yè)4.0時代的來臨，傳統(tǒng)的人力生產(chǎn)模式逐漸被機(jī)器人所取代，在搬運(yùn)等重復(fù)性高、勞動強(qiáng)度大的領(lǐng)域機(jī)器人得到了充分應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的搬運(yùn)機(jī)器人多以示教、預(yù)編程或二維視覺引導(dǎo)的方式完成工作，需要對工件的初始位姿進(jìn)行一定程度的限定，系統(tǒng)柔性和智能程度較低。將立體視覺與機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)相結(jié)合能夠有效解決上述的問題，提高機(jī)器人的自主靈活性。
　　本研究首先基于“眼在手”配置方式和單目雙視的方法構(gòu)建立體視覺系統(tǒng)，介紹了攝像機(jī)成像模型，并討論分析

2、了攝像機(jī)定標(biāo)方法及手眼關(guān)系標(biāo)定方法。其次，對弱紋理工件目標(biāo)識別算法進(jìn)行了分析研究，采用基于改進(jìn)形狀描述符和輪廓矩特征的目標(biāo)識別算法，結(jié)合輪廓逐層匹配策略實現(xiàn)了弱紋理工件目標(biāo)的識別。再次，研究了單目立體圖像對的基礎(chǔ)矩陣估計算法及工件位姿計算方法。首先，結(jié)合差分求和原理及區(qū)域膨脹匹配算法對傳統(tǒng)的NCC算法進(jìn)行優(yōu)化，并采用快速聚類法算法對匹配進(jìn)行快速提純，提高特征點(diǎn)匹配的速度及精度；然后，應(yīng)用匹配點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)合改進(jìn)的基礎(chǔ)矩陣估計算法計算單目圖像對