机械工程学报

作者：刘红帝, 吕睿, 田林雳, 朱大虎

单位：1. 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 武汉 430070;2. 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心 武汉 430070

关键词：汇聚式双目视觉,立体标定,特征匹配,模型校正,机器人定位；

基金：国家自然科学基金(51975443)和湖北省重点研发计划(2020BAA025)资助项目。

大型复杂构件机器人加工品质高度依赖于视觉引导的机器人定位精度。针对现有平行式双目相机视场范围有限、扫描-重构算法复杂等问题，提出一种汇聚式双目立体视觉算法用于引导加工型机器人进行精确定位。具体包括利用小孔成像原理结合三角形相似性建立汇聚式双目相机间成像模型，实现自主标定、特征匹配以及标记点空间位置信息提取；将数据通过手眼标定算法转换到机器人基坐标系下用于校正工件三维模型；进而自动规划运动路径，引导机器人对工件待加工区域进行精准定位加工。分别以规则陶瓷块和复杂铁轨两种工件进行试验验证，结果表明在视场范围内任意位姿摆放的工件平均定位误差均可控制在4%以内，与传统双目视觉算法相比具有定位精度高、运行速度快等优点，具有很好的应用前景。

来源：2022年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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