基于3D视觉的切割机器人路径规划研究
作者机构：宁夏智能信息与大数据处理重点实验室 北方民族大学机电工程学院 北方民族大学电气信息工程学院
出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)
年 卷 期：2023年
学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金：宁夏回族自治区重点研发计划项目(2021BEE03002) 宁夏自然科学基金项目(2020AAC03201) 自治区科技创新领军人才培养工程项目(2021GKLRLX08)
摘 要：为提高机器人在切割工件时的精确度，对3D视觉切割机器人进行了路径规划研究。根据3D相机视场固定的特点，采用一种求解手眼关系矩阵的多点标定法对摄像机进行标定。将3D相机采样得到的点云数据转化为机器人坐标系下的点云数据。针对点云数据处理，提出阈值自适应采样法，使用三次多项式对预切割空间曲线进行拟合。采用一种姿态估计算法，通过对切割微切平面进行拟合，完成切割机器人作业空间前进矢量和进给矢量的计算，将规划结果应用于机器人切割作业。实验结果表明，该系统误差在0.24 mm以内，切割轨迹线形良好，可满足切割机器人系统的要求。
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