面向无模型物体的机器人视觉-力觉协同交互方法

来源：农业机械学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：黄玲涛，王琳轩，孔紫静，张红彦

单位：吉林大学,吉林大学,吉林大学,吉林大学,

摘要：视觉-力觉多模态融合是提升机器人操作性能的核心技术，针对当前视觉定位方法对高质量三维模型的依赖性及机器人与环境之间交互能力不足等问题，本文提出了一种面向无模型物体的机器人视觉-力觉协同交互方法。采用Colmap三维重建算法获取物体点云数据，通过位姿估计技术实现无模型物体定位。针对视觉硬件精度不足导致的定位偏差问题，采用基于力觉的物体交互策略，利用决策树算法与柔顺控制策略的动态调整机器人运动。最后，进行了物体抓取堆叠和约束放置实验。实验结果表明，所提出的视觉定位方法能够实现无模型物体定位，在未经建模物体定位方面展现出良好的泛化性能;基于力觉的物体交互策略能够进行实时碰撞预测和调整，调整后约束放置成功率从53%提升至87.5%，显著提升了多目标受限空间装配作业任务可靠性。

关键词：机器人;无模型物体;视觉和力觉;交互技术;机器学习

基金资助：吉林省重点研发计划项目(20200401130GX)