基于3D视觉的机器人分拣实验系统研究与设计

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2023年第5期北京时间：

作者：赵岚，唐国寅，温秀兰，张腾飞，佘媛

单位：赵岚,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,唐国寅,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,温秀兰,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,zdhxwxl@njit.edu.cn张腾飞,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167,佘媛,南京工程学院 自动化学院, 南京, 211167

摘要：针对智能制造工程专业多学科交叉融合特点，开展了基于3D视觉的工业机器人分拣实验系统研究与设计.采用Kinect相机、工业机器人、PC机、末端执行器搭建了系统硬件实验平台；采用支持向量机算法识别目标物体，提出了将中值滤波预处理和最近邻插值修复相融合的空洞毛刺修复方法；针对待识别物体是否重叠相互遮挡设计了基于霍夫变换计算物体中心点位置及基于点云配准的位姿估计定位策略；在上位机交互界面引导下完成机器人分拣系列实验.实验结果表明：该系统能够准确识别快速稳定分拣出特定形状和颜色的目标物体，实验内容涉及机器人、机器学习、图像处理、软硬件设计等多门课程知识与技术，综合性强、开放性好，为智能制造工程专业实验室建设提供了一种综合性创新型实践平台.

关键词：智能制造;机器人;3D视觉;支持向量机;点云配准;分拣系统

基金资助：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）