基于不同品牌機器人和視覺系統的引導應用

羅莐

(上海電氣自動化設計研究所有限公司，上海 200023)

基金項目:本項研究工作得到了上海市科學技術委員會的資助，資助課題項目(17DZ2283400)

0 引 言

隨著工業化水平和科技的不斷發展，機器人的應用愈加廣泛和深入。在“中國制造2025”和“工業4.0”[1]等宏觀戰略的激發下，機器人應用也逐漸由自動化轉向智能化。視覺作為機器人重要的信息輸入途徑，和機器人技術相結合具有定位精度高、自動化、智能化和勞動力成本低等優點[2]，因此被廣泛地應用于工業生產中。一般來說視覺系統的獲得主要有兩個途徑：一是配套的機器人廠商;二是獨立的視覺軟件公司。由于兩者互為競爭關系，在功能邊界和通信接口上都存在一定的盲區，所以不同品牌的機器人和視覺傳感器的跨平臺使用一直受到諸如此類問題的限制。本文采用基于獨立品牌的視覺相機建立機器人局部手眼(Eye-in-Hand)系統，從底層數學模型出發論述了實現視覺引導的全過程。

1 視覺引導的實現方法

機器人視覺引導基本有兩種方式：相對法和絕對法。相對法是通過記錄初次示教基準點和視覺基準點，運用關系運算得到機器人工具坐標(TCP)和工件視覺特征點之間的偏差基準。然后利用這種初次建立的基準關系，根據視覺系統新導入的結果通過位置補償重新還原機器人示教狀態。該方法的優點是不需要依賴精確的TCP標定，但是強調示教的準確度。因為初次示教的好壞將影響后續所有的視覺引導結果。……