基于视觉的6D姿势分析解决方案,用于高精度工业机器人取位应用
Balamurugan Balasubramanian1,2, Kamil Cetin1,3
1Department of Electrical and Electronics Engineering, Izmir Katip Celebi University, Cigli, 35620 Izmir, Türkiye.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 14, 2025
概括
本研究介绍了一种基于分析的解决方案,用于工业机器人中精确的6D姿势估计. 该方法实现了机器人取置操作的高精度,优于混合方法.
科学领域:
- 机器人和自动化 机器人和自动化
- 计算机视觉 计算机视觉
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 高精度的6D姿势估计对于制造业中的工业机器人手臂至关重要.
- 当前的方法在现实世界中面临着挑选和放置应用的挑战.
- 准确的对象定位对于自动化装配线是必不可少的.
研究的目的:
- 开发和验证基于分析的解决方案,用于对工业机器人手臂的6D姿势估计.
- 为了使Staubli TX2-60L机器人臂能够精确地挑选和放置金属板.
- 提高机器人操纵任务的准确性和成功率.
主要方法:
- 使用英特尔RealSense D435 RGB-D摄像头进行数据采集.
- 与NI Vision一起开发了一个LabVIEW软件基础设施,用于图像处理.
- 实现了粒子过,均,模式匹配和倾斜角分析以确定姿势.
主要成果:
- 与混合方法 (YOLO-v8 + PnP / RANSAC) 相比,提出的分析解决方案显示出更高的准确性.
- 取得的位置误差小于2mm,定位误差小于1°.
- 在四种不同的场景中,在选择和放置任务中获得了完美的成功率.
结论:
- 基于分析的6D姿势估计方法为工业机器人应用提供了高精度.
- 这种解决方案提高了制造业中选择和放置操作的可靠性和效率.
- 拟议的方法为现有技术提供了强大而准确的替代方案.
