足球机器人位姿快速校正方法研究

FIRA MIroSot机器人足球比赛中,对足球机器人位姿的识别对最终决策起着极为重要的作用,视觉系统的识别速度、精度实验结果表明:该设计方案能够提高比赛中的识别精度,并具有良好的适应性.     

喷漆机器人虚拟示教系统中喷枪轨迹插补点位姿的算法及应用研究

根据喷漆机器人自身特点和喷漆工艺要求,提出基于轨迹编程的虚拟示教编程方法,探讨轨迹规划过程中所涉及到的空间六自由度的直线和圆弧插补以及插补点法矢算法,该技术解决了机器人喷枪的轨迹规划以及喷枪与插补点的位置关系,增进了机器人虚拟示教编程的可操作性和直观性,从而有利于喷漆机器人在实际生产中的应用与推广.     

基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定研究

针对传统的相机内参矩阵和相机位置参数标定方法较为繁琐复杂且与相机内参标定互相割裂的痛点,本文设计了一种基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定方法,利用采集得到的不同位姿关系下标定板图像以及对应的末端机器人末端执行器位姿数据,解算视觉位姿测量过程中涉及到的不同坐标系间位姿转换关系,一次性完成相机内参标定和相机位置参数标定....     

基于齐次变换矩阵的盾构机掘进位姿建模与求解研究

为了更加精确快速地求解盾构机在掘进过程中的姿态变化,采用基于空间齐次变换矩阵元素的位姿正解求解方法建立盾构机位姿正解解算模型,并利用牛顿拉夫逊算法对得到的以齐次变换矩阵元素为未知量的非线性方程组进行逐次迭代求解,得到齐次变换矩阵各元素数值解;然后,根据齐次变换矩阵各元素与位姿映射关系求解对应位姿.并根据各个液压缸杆长约...     

基于模型的位姿估计中优化方法研究

介绍了基于模型的位姿估计中所使用的一些优化方法.为了提高位姿估计的精度,摄像机的标定参数必须足够精确,这就对标定过程的非线性优化算法提出了很高的要求,采用了一种新的优化目标函数,用来最小化控制点间的三维重建误差,从而使标定参数是全局最优;在双像机位姿估计中,引入了实时遗传算法进行全局搜索,加快了算法的收敛速度.最后的实验证明了这些方法的正确性并显示出这些方法在精度上比传统方法有了较大程度的提高.     

三维点云特征的工件识别与位姿估计

针对工业机器人在抓取工件过程中需要识别和定位工件的问题,提出了一种基于改进法矢计算的点云局部描述符SHOT的三维物体识别与位姿估计的方法.首先,对三维扫描仪获取工件表面点云进行预处理和分割,得到用于匹配的工件点云模板数据集;其次,采用均匀采样算法提取特征点集,通过SHOT特征描述符对场景点云与模板点云提取的特征点进行点...     

基于遗传算法的工件位姿求取研究

针对智能寻位加工技术中的工件位姿求取问题,采用遗传算法予以解决,有效地消除了图象中存在的问题畸变、平移、尺寸、旋转变换及其它非相关的干扰。实验表明,基于遗传算法进行工件的识别及位姿求取具有快速、有效、可靠的优势,为智能寻位加工技术走向实用打下坚实的基础。     

机器人示教臂系统的示教实现

提出了基于轻质无驱动机械臂人工拖动的直接示教方式。根据DH变换法建立了示教臂与被示教机器人运动学关系。针对逆运动学多解问题,以位形选择方式,实现示教臂和机器人的位置映射,从而实现了示教臂与机器人的示教-再现过程,并说明了有奇异路径的示教方法。对具体任务进行仿真验证了方法的有效性。     

使用微分变换方法对机器人进行全误差分析

在实际的机器人装配和操作过程中,由于各种因素影响,必然会导致末端执行器产生一定的误差.将机器人的误差等效到关节坐标系相对于理想位置的偏移,使用微分变换的方法导出了单个杆件的微分变换矩阵,并且得出了该偏移以及各个关节偏移对于末端执行器位姿的误差影响,并且提供了算例.使用该方法可以将机器人的杆件制造、装配误差,以及加工过程中的受热和受力所产生的变形全部等效到微分变换矩阵中,从而对机器人进行全面的误差分析.     

机器人视觉示教学习方法研究

针对机器人在非结构化环境的人机交互过程中环境感知与目标识别问题,提出一种基于视觉的机器人示教学习方法,机器人通过视觉感知人机交互过程中用户的单次示教获得任务操作技能。采用视觉系统捕获用户示教操作动作图像,通过图像处理与特征匹配算法SIFT提取目标对象特征。机器人复现阶段,识别出新任务环境中目标对象且向机器人输入其坐标位置。在Matlab仿真环境中模拟机器人经始末坐标逆解出机器人任务操作的运动轨迹,通过Barrett WAM机器人实验平台实现操作一组多孔积木的装配任务。研究结果表明:在单次示教与极少的环境先验知识的情况下,机器人能够学习到用户的顺序任务操作技能,并且在视觉范围内有较好的泛化能力。     

基于双目立体视觉技术的轮式机器人位姿测量方法研究

为规划轮式机器人运动轨迹,需要获得轮式机器人在空间中的位姿,提出一种基于机器视觉软件Halcon9.0测量轮式机器人位姿的方法,利用机器视觉软件实现机器人图像实时采集、摄像机标定、特征点提取、坐标系变换、位姿转换实现机器人位姿的非接触式检测。试验结果表明采用机器视觉方法和采用陀螺仪检测得到的数据变化趋势吻合,验证了该方法可行性和可靠性。每次测量机器人位姿的时间仅需要678.089 ms,对实时测量运动目标位姿的非接触检测有参考价值。     

基于运动学的焊接机器人示教方法研究

针对焊接机器人示教过程中精度低、示教时间长等问题,提出一种基于机器人运动学的全新示教方法,着重阐述该方法的原理、过程,有效解决了焊接机器人快速、精确示教问题。     

基于单目视觉的并联机器人末端位姿检测

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。     

焊缝位姿及焊枪位姿的模型

针对机器人弧焊条件下的特殊要求,建立了焊缝位姿和焊枪位姿模型,以坐标系的形式定量描述焊缝及焊枪的位置和方向,确定了能够准确且严格地描述焊缝的焊接位置和焊枪姿态的参数：焊缝倾角、焊缝转角及焊枪工作角和行走角,并给出了计算方法。上述参数不但计算简便,而且可以直接代表焊接位置和焊枪姿态对焊接质量的影响因素。模型对于焊接工艺的建模与仿真以及机器人焊接的建模与离线编程具有非常重要的意义。     

六自由度弧焊机器人运动及位姿控制

此文章以新松弧焊机器人为例,对机器人运动和位姿控制进行描述,与实际机器人仿真软件相互配合。在仿真软件SR_CAM_SOFTWARE中运用到矩阵和坐标转换,弧焊机器人使用难点在于姿态的控制,此文章谈到弧焊机器人姿态控制具体方法,最终实现理想焊接轨迹与姿态的控制。     

基于光刀图像的机器人示教纠偏方法

为了解决机器人辅助在线检测系统示教过程中效率低、人为干预多的问题,针对孔类特征,提出一种通过处理光刀图像获取机器人位姿纠正参数的方法.在该方法中,纠偏过程按照将图像光刀线调整为水平方向、将被测特征调整至图像中央、根据不同特征调整最优扫描方向3个步骤进行.根据光刀图像可以求出测量坐标系与被测特征的位姿关系,并得到该位姿与...     

并联机器人位姿误差与结构误差的关系分析

介绍了一种特定结构的机器人(3PRS并联机器人)的模型、位姿误差计算方法,以及位姿误差与结构误差关系分析的方法和过程。得出如下结论:结构误差对动平台位姿误差的作用相互独立,不考虑其它误差的影响时,位姿误差是结构误差分别作用后叠加的结果;机器人位置一定时,位姿误差与结构误差呈线性关系,表达式系数由机器人模型尺寸和滑杆位置决定。     

开放式机器人的示教系统研究

通过现有机器人示教方式的分析,提出基于微软XPE的操作系统和PCI04平台,设计出友好的工业机器人示教系统。本文对示教系统进行用例分析、需求分析和软件架构设计。基于微软的XPE的开发平台,定制出符合要求XPE操作系统,能更适应机器人示教。应用VS2005设计出友好的人机交互界面,与主控机基于TCP／IP的通讯协议,设 计出高科技、友好的机器人示教系统。     

基于立体视觉的六自由度平台位姿检测基础研究

位姿是六自由度平台的一项重要性能指标,其全方位、全行程的动态精确检测,对于六自由度平台的精确控制及广泛应用具有十分重要的意义,介绍六自由度平台,提出并着重讨论采用立体视觉对六自由度平台位姿进行检测的原理及具体步骤。实验结果表明,对于六自由度平台位姿的检测。立体视觉是一种可靠、快速、简单、可行的方法。