机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
21期
174-179
,共6页
丁雅斌%梅江平%张文昌%刘晓利
丁雅斌%梅江平%張文昌%劉曉利
정아빈%매강평%장문창%류효리
并联机器人%运动学标定%位姿检测%单目视觉
併聯機器人%運動學標定%位姿檢測%單目視覺
병련궤기인%운동학표정%위자검측%단목시각
parallel robot%kinematic calibration%position and orientation measurement%monocular vision
高效、准确地检测机器人末端位姿误差是实现运动学标定的关键环节。提出一种基于单目摄像机拍摄立体靶标序列图像信息的末端执行器6维位姿误差辨识方法,构造具有平行四边形几何约束的四个空间特征点,并以平行四边形的两个消隐点为约束,建立空间刚体位姿与其二维图像映射关系模型,实现末端位姿的精确定位,然后以Delta高速并联机器人为对象,进行了运动学标定试验,验证该方法的有效性,为这类机器人低成本、快速、在线运动学标定提供重要的理论与技术基础。
高效、準確地檢測機器人末耑位姿誤差是實現運動學標定的關鍵環節。提齣一種基于單目攝像機拍攝立體靶標序列圖像信息的末耑執行器6維位姿誤差辨識方法,構造具有平行四邊形幾何約束的四箇空間特徵點,併以平行四邊形的兩箇消隱點為約束,建立空間剛體位姿與其二維圖像映射關繫模型,實現末耑位姿的精確定位,然後以Delta高速併聯機器人為對象,進行瞭運動學標定試驗,驗證該方法的有效性,為這類機器人低成本、快速、在線運動學標定提供重要的理論與技術基礎。
고효、준학지검측궤기인말단위자오차시실현운동학표정적관건배절。제출일충기우단목섭상궤박섭입체파표서렬도상신식적말단집행기6유위자오차변식방법,구조구유평행사변형궤하약속적사개공간특정점,병이평행사변형적량개소은점위약속,건립공간강체위자여기이유도상영사관계모형,실현말단위자적정학정위,연후이Delta고속병련궤기인위대상,진행료운동학표정시험,험증해방법적유효성,위저류궤기인저성본、쾌속、재선운동학표정제공중요적이론여기술기출。
The robot pose errors detection is a key step to realize the kinematic calibration. The six-dimensional geometrical errors detection using a single CCD camera and elaborately designed targets is proposed. A model of rigid body displacement and its 2D image mapping, which is constructed based on 4 spatial features and 2 vanishing points of a parallelogram geometric constraint, can be used to achieve precise positioning of the position and pose of the end-effector. By taking a Delta robot as a demonstrator, experiments of kinematic calibration will be carried out to verify the validity and effectiveness of the proposed approach. The outcomes will lay a solid theoretical foundation for the low-cost and fast kinematic calibration of the robot.