基于机器视觉的机器人装配位姿在线校正算法

• 作者: 董大钊 徐冠华 高继良 徐月同 傅建中
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 工业机器人 自动装配 视觉引导 位姿检测 误差分析 姿态校正
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 145-152
• 页数: 8页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.01.017

摘要

为了解决柔性夹具夹取异形零件过程中工件与夹具相对位置具有不确定性的难题,提出基于机器视觉的机器人装配位姿在线校正算法.通过图像预处理及零件表面特征提取,建立工件位姿向量.通过系统建模、误差分析及函数拟合,将工件位姿校正量分解为原始位姿差、旋转引入位姿差及残余位姿差三部分,将三部分位姿差进行线性组合作为零件位姿误差补偿量反馈给机器人,以引导机器人完成装配.为了验证算法的有效性,以涡旋式汽车空调压缩机动盘装配为例,设计机器人手眼装配系统进行实验.实验结果表明,该系统能够保证校正后的零件位姿与目标位姿角度偏差和x及y方向位置偏差分别小于0.6°和0.6 mm,平均装配时间小于20 s,实验过程中装配成功率达到99.67％.