基于视觉引导的多类型管件识别与位姿估计研究

来源：机床与液压杂志2021年第8期北京时间：

作者：高茂源，王好臣，丛志文，赵锦泽，于跃华，李家鹏

单位：山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院；山东理工大学机械工程学院

摘要：针对管件在机器人抓取中的分类识别、位姿估计等问题，对随机摆放管件的模板匹配识别、立体匹配和三维位姿估计进行了研究。通过标定得到左右相机的内外参数，然后进行双目标定、矫正以及手眼标定。优化了模板匹配算法，利用亚像素级精度提取管件的边缘轮廓。选择合适的图像金字塔层数以提高匹配速度，实现多类型管件的分类识别。通过立体匹配提取管件视差图，结合标定参数和双目视觉的三角测距原理实现管件的位姿估计，并进行多组位姿提取实验。设计开发MFC和Halcon联合编程的管件识别与位姿估计系统。实验结果表明：该系统可实现管件在随机摆放情况下的实时准确分类识别与位姿估计，满足工业的实际应用需求。

关键词：多类型管件;双目视觉;模板匹配;立体匹配;视差图;位姿估计