计量学报

作者：赵岚,佘媛,温秀兰,李国成,张腾飞,赫忠乐

单位：南京工程学院 自动化学院,江苏 南京 211167

关键词：机器视觉;分拣机器人; 6D位姿; 增强精配准;SAC-IA算法; ICP 算法;NDT

基金：国家自然科学基金(51675259);江苏省产学研合作项目(BY2022076);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX22_1071)

为解决传统分拣机器人通过人工示教完成指定动作其自动化程度低、实时性差、可移植性弱等问题,研究设计了基于机器视觉的分拣机器人实验平台,提出了基于粗配准与增强精配准混合递进配准策略的6D位姿高精度估计方法。首先,将由视觉传感器采集的3D点云信息进行背景信息去除、目标区域裁剪、ROI提取等预处理;然后采用采样一致性初始配准算法(SAC-IA)进行位姿粗配准,再利用迭代最近点算法(ICP)进行精配准及正态分布变换(NDT)进行增强精细配准,以获得高精度6D位姿。实验结果证明,通过粗配准与增强精配准能够快速准确获得待抓取目标6D位置和姿态,与理论位置和姿态相比较其误差分别控制在1.5mm和2°之内,满足分拣机器人的实际需求,所提出的方法便于在基于机器视觉的机器人装配、打磨等有高精度6D位姿估计场合推广应用。

来源：2023年第12期

《计量学报》期刊编辑部

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