机器人视觉智能识别与无序抓取实验系统设计

本文针对复杂汽车生产制造环境中，多种类、多目标散乱堆叠场景下的机器人抓取问题，建立对油气分离器等四种不同配件的智能识别无序抓取系统；利用Photoneo公司的3D Scanner-M面结构光传感器采集目标的三维点云数据、大族机器人Elfin-E10为机械操作手臂，设计了6D位姿估计深度学习网络模型，并利用实例分割网络将点云的前景点和背景点解耦，进而将实例聚类，生成统一的点云切片，送入后续网络进行位姿估计。实验是通过在实际精确抓装项目任务中的应用，分别在MFC和ROS-QT软件架构中搭建了基于传统点云位姿估计方法和深度网络位姿估计方法的软件平台，并在实际场景中完成了对油气分离器等工件的全过程抓取，对6D位姿估计的深度网络的有效性进行了对比实验与验证。结果表明，本文提出的位姿估计识别方法在完成对目标工件的抓取上拥有较高的成功率。