农业机械学报

作者：徐呈艺,刘英,贾民平,肖轶,曹健

单位：南京林业大学;南通职业大学,南京林业大学,东南大学,南通职业大学,南通职业大学,

关键词：机器人; 木板抓取; 手眼标定; Kronecker product算法; Levenberg-Marquardt算法

基金：江苏省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）项目（BE2019112）、江苏省政策引导类计划（国际科技合作）项目（BZ2016028）、江苏高校“青蓝工程学术带头人”项目(2019)、江苏省高等职业院校专业带头人高端研修项目（2019GRFX084）和江苏省自然科学基金面上项目（BK20191209）

针对视觉抓取木板机器人的Eye-in-Hand视觉与机器人本体之间关联的手眼标定问题，提出了基于标定方程的求解优化。首先通过机器人带动相机以多个不同位姿观测标定板，得到多个标定方程，采集一次数据建立一个标定方程，再对所有标定方程运用Kronecker product算法和最小二乘法求解。为避免误差传递，将得到的解作为优化初始值，建立雅可比矩阵、误差函数，并采用Levenberg-Marquardt算法对初始值优化，得到精确解。在ROS系统中搭建仿真试验平台，通过3D可视化工具Rviz验证了标定结果的有效性。标定结果的精度分析表明，相同采集图像数量、不同噪声水平下，本文标定方法位置解精度比传统标定方法平均提高了30%；同一噪声水平、不同采集图像数量下，本文标定方法位置解精度比传统标定方法平均提高了31.1%。木板抓取试验结果表明，视觉系统抓取定位精度比传统标定方法平均提高了39.2%，抓取成功率为96.2%。?

来源：2019年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2019年第12期