基于迭代的旋转视觉元件针脚位姿估计精度优化

来源：计算机测量与控制杂志2022年第5期北京时间：

作者：邝泳聪,陈泽田

摘要：高效率型插件机通过同步带拖动旋转轴，插件模块紧凑重量轻，但大角度转动时旋转角定位误差偏大，针对旋转角定位误差影响针脚位姿估计精度的问题，提出基于位置约束和迭代拟合的位姿估计精度优化方法；元件针脚的相对位置固定，因此旋转测量时所有针脚转过相同角度，且针脚轨迹为圆周，该方法根据这两种约束构造了圆轨迹拟合方程和旋转角拟合方程，通过迭代实施这两种拟合得到旋转角的精确估计值，从而实现了元件针脚位姿精密估计；为了验证本文方法的有效性，进行了理论分析和仿真，仿真结果表明该方法可抑制大角度转动时旋转角的定位误差的增大，在常用针脚元件及工作参数下，迭代仿真的位姿误差控制在±0.018mm之内，耗时低于65ms，精度和实时性均能满足异形插件机的实际需求。

关键词：旋转视觉;位姿估计;拟合迭代;位置约束;异形插件

基金资助：广州市科技项目(20190420020)