激光机器人姿态检测:光电视觉技术应用

1 下载量 44 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 2.33MB PDF 举报
"基于光电视觉的激光机器人姿态检测,通过单目或双目立体视觉技术获取机器人作业路径图像,利用VC++和Matlab进行姿态测量。本文详细介绍了如何通过光电视觉技术得到空间点坐标,确定机器人末端姿态,适用于机器人离线编程中的特殊姿态要求。" 在机器人自动化领域,精确的姿态检测对于实现高效、准确的作业至关重要。本文提出的“基于光电视觉的激光机器人姿态检测”方法,是将光学和计算机视觉技术相结合,利用VC++编程环境和Matlab的数学计算能力,对机器人末端执行器的位置和姿态进行高精度测量。 首先,该方法依赖于机器人单目或双目的立体视觉技术,通过摄像头捕获机器人在工作过程中的图像。这些图像包含了机器人沿作业路径的信息,可以反映出机器人的实时动态。接着,基于摄像机成像原理,进行相机标定,校正镜头畸变并获取相机的内参和外参,以便将图像坐标系转换到世界坐标系。 在标定过程中,研究人员详细描述了如何从光电视觉数据中提取空间点的位置坐标。通过特征匹配、三角测量等技术,可以计算出图像像素对应的实际空间点。然后,通过对这些空间点进行分析,可以确定机器人末端所接触的物体表面的法向量。法向量对于理解机器人与物体间的相对位置关系,以及控制机器人执行精确的切割、焊接等任务至关重要。 进一步,利用这些法向量和空间点信息,可以推算出机器人末端的精确姿态。这包括其在三维空间中的位置和朝向,这对于机器人离线编程技术具有重要意义。在离线编程中,往往需要预先规划机器人的运动路径和姿态,以满足特定的加工需求。通过光电视觉的实时姿态检测,可以确保机器人在实际操作时能够按照预设的特殊姿态要求,如角度、距离等,进行作业,从而达到理想的加工效果。 基于光电视觉的激光机器人姿态检测技术,为机器人在复杂环境下的作业提供了可靠的支持,有助于提升自动化程度和工作效率,尤其是在精密制造和精密加工等领域。通过结合VC++和Matlab的强大功能,该技术有望在未来得到更广泛的应用和发展。