随机工件的点云场景CAD模型的快速识别与定位

论文摘要

工业机器人精准抓取工件的前提是能够获取到目标工件的位置与位姿的信息。提出一种在三维点云场景对随机摆放目标工件的快速、精准的识别与定位的方法。在复杂点云场景中随机采样并提取关键点组成随机点对表征局部特征,再与由物体CAD模型建立的三维匹配模板进行配准,获得一系列候选位姿。利用表面相似点占比多次优化位姿,确定目标工件最佳位姿。最后利用虚拟相机投影二维视图到图像坐标系直观呈现结果。选择汽车座椅连接件作为验证实验的实验对象,实验结果表明:目标工件平移方向上拟合误差可以达到0.3 mm左右,旋转的拟合误差可以达到0.8°左右,具有较高的稳定与高效性能。

论文目录

• 1 引 言
• 2 点云场景的CAD模板匹配原理
•   2.1 创建三维匹配模板
•   2.2 点云场景关键点提取
•   2.3 点对特征相似性的处理
• 3 多级过滤优化确定物体识别定位方案
•   3.1 分层式逐级姿态细化
•   3.2 最优姿态定位
•   3.3 在图像中投影三维匹配模板
• 4 工件的抗干扰与精度实验
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵刚,郭晓康,刘德政,王中任

关键词: 点云场景,模型,识别,定位

来源: 激光与红外 2019年12期

年度: 2019

分类: 信息科技

专业: 计算机软件及计算机应用

单位: 机械传动与制造工程湖北省重点实验室,武汉科技大学机械自动化学院,湖北文理学院机械工程学院

基金: 国家自然科学基金面上项目(No.51675388),“机电汽车”湖北省优势特色学科群开放基金项目(No.XKQ2019006)资助

分类号: TP391.72;TP391.41

页码: 1490-1496

总页数: 7

文件大小: 1819K

下载量: 157