CAD三维匹配技术在机器人定位抓取中的应用

"基于CAD三维匹配的机器人定位与抓取_路清彦1" 本文主要探讨了一种基于CAD（计算机辅助设计）三维模型匹配的技术在机器人定位与抓取中的应用。这项技术利用几何形状检索功能，从CAD的三维数据模型中提取特征，并与图像中的目标物体特征进行交互匹配，从而实现快速而准确的目标识别。这种方法特别适用于轮廓鲜明且具有反光特性的工作对象，能够在复杂的背景中有效地分离出目标物体。 在实际操作中，首先通过迭代算法将预设的三维模型与图像中目标物体的边缘进行对比和拟合，以此计算出目标物体相对于三维模型的位移和旋转量，从而估计出目标当前的精确姿态。这种姿态估计是机器人定位抓取的关键步骤，因为它决定了机器人手臂如何准确地接近并抓住目标。 接下来，通过机器人“手眼标定”技术，确定了目标物体与机器人之间的空间位置关系和方向。手眼标定是机器人视觉系统中的一项关键技术，它确保了机器人能够理解摄像头捕获的图像信息，并据此执行精确的动作。 在实验部分，研究人员将目标物体在xy平面上旋转0°、45°、90°，分别记录了这三种位姿下的定位误差。结果显示，随着摆放角度的增加，定位误差也随之增大，具体表现为3.012mm、2.856mm和4.983mm。这表明，尽管该方法在不同角度下都能实现一定的定位精度，但角度变化可能会影响其性能。 关键词涵盖了CAD三维模型、目标匹配、定位精度以及手眼标定，这些都是该研究领域的核心概念。CAD三维模型提供了精确的几何参考，目标匹配是识别和定位的关键步骤，定位精度则是衡量方法有效性的关键指标，而手眼标定则是实现这一系列操作的基础。 这篇文章详细阐述了一种基于CAD三维匹配的机器人定位与抓取技术，展示了其在实际应用中的潜力，同时也指出了摆放角度对定位精度的影响，为未来相关技术的优化提供了参考。