視覺引導(dǎo)抓取機(jī)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(yīng)用,目前很多工業(yè)生產(chǎn)線上都使用機(jī)械手對平臺上的產(chǎn)品進(jìn)行抓取操作,抓取之前先要對工作平面上的產(chǎn)品進(jìn)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(jī)拍攝的圖像序列計(jì)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(shè)備安裝方便簡單而得到越來越廣泛的應(yīng)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(jì)算,而定位精度提高的方法往往也都是靠復(fù)雜的非線性標(biāo)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(jìn)行誤差分析,然后用建立的單目視覺定位誤差模型補(bǔ)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(diǎn)的橫縱坐標(biāo)與該點(diǎn)的像面坐標(biāo)之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)該平面上的點(diǎn)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(shí)驗(yàn),對棋盤格144個角點(diǎn)進(jìn)行定位,用這144個角點(diǎn)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(bǔ)償144個角點(diǎn)定位誤差。實(shí)驗(yàn)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(dá)0.9以上,經(jīng)過定位誤差模型補(bǔ)償修正以后,棋盤格144個角點(diǎn)的兩個坐標(biāo)方向的最大定位誤差由2.15mm、1.94mm顯著降低到0.62mm、0.29mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文提出的單目視覺