基于视觉辅助定位的机械臂运动学参数辨识研究

• 作者: 平雪良 徐超 王晨学
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机械臂 运动学标定 平面约束 双目视觉 辅助定位
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 27-34
• 页数: 8页
• 分类号: TP242.2
• 字数: 4084字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2018.01.004

摘要

标定机器臂的运动学参数可以有效提高机械臂的绝对定位精度.针对一般平面约束标定方法往往通过手动示教获取测量数据,效率低,提出一种基于视觉辅助定位约束平面的机械臂运动学参数辨识方法.为了弥补双目视觉视场范围狭小的弊端,在约束平面上粘贴3个靶点,以此将对平面的定位等效成对靶点的定位.应用双目视觉系统提取靶点中心并进行立体匹配,得到靶点在机械臂基坐标系下的三维位置信息;同时构建靶点坐标系,以此规划出按一定规律分布的约束点;为了进一步提高标定精度,建立双平面约束误差模型,通过两垂直平面上任意非共线的3个点得到一系列法向量,每一对法向量的数量积为0,即增加了约束方程;利用机械臂对相互垂直的两约束平面自动进行接触式测量,通过改进的最小二乘法辨识出真实的运动学参数误差.实验结果表明,基于双平面约束误差模型,修正运动学参数后,机械臂绝对位置精度由1.234 mm提高到了0.453 mm.该方法实现了数据的自动化测量,大大提高了标定效率,为机械臂批量标定提供了参考,具有工程意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	平雪良	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	127	922	18.0	25.0
2	徐超	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	14	15	2.0	3.0
3	王晨学	江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室	6	18	2.0	4.0