基于CAD三维匹配的机器人定位与抓取

来源：机床与液压杂志2017年第21期北京时间：

作者：路清彦

单位：武汉科技大学汽车与交通工程学院；武汉科技大学汽车与交通工程学院；武汉科技大学汽车与交通工程学院；武汉科技大学汽车与交通工程学院

摘要：基于CAD三维模型匹配的方法测量了单相机下目标工件的机器人定位精度。该方法是一种利用几何形状检索CAD三维数据模型，对图像信息中相关特征进行交互，能够快速和高效地从背景中分离出目标物体，对轮廓明显且具有反光特性的目标具有高效的识别能力。通过迭代算法将三维模型与图像中目标物体的边缘进行不断拟合，以三维模型的位移及旋转量估算出目标当前的姿态。通过机器人“手眼”标定确定目标与机器人之间位置及方向，实现对目标定位抓取精度测量。将目标绕xy平面旋转0°、45°、90°后，3个位姿下平均定位误差分别为3.012、2.856、4.983 mm。实验结果表明:用这种方法定位目标，定位误差会随着摆放角度增大而增大。

关键词：CAD三维模型;目标匹配;定位精度;手眼标定

基金资助：湖北省科技支撑计划项目（2015BAA034）