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无标定视觉伺服多轴孔装配定位方法研究
1
作者
焦建军
李宗刚
+2 位作者
李龙雄
陈引娟
夏广庆
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3731-3741,共11页
针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题,提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法,实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先,搭建以工件顶点为特征...
针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题,提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法,实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先,搭建以工件顶点为特征点的机器人视觉伺服定位系统;其次,利用鲁棒卡尔曼滤波在线预测图像雅可比矩阵,并借助前馈神经网络在线动态补偿系统的估计误差,解决未知系统噪声的互相关性及“图像-操作空间”延时性造成的图像雅可比矩阵辨识精度低的问题;最后,采用最小二乘法设计无标定视觉伺服深度估计器,通过机器人的运动状态和图像特征的变化数据估计深度,解决铆接件定位时的深度问题。研究结果表明:相较于采用传统卡尔曼滤波的视觉伺服方法,机器人末端速度收敛时间减少30%,收敛曲线平滑,机器人末端运行轨迹平稳且接近直线,无振荡回馈现象,图像特征点定位误差绝对值最大为0.228像素,能够实现公板和母板快速定位,保证机器人快速完成铆接件的定位对准及后续装配任务。
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关键词
多轴孔
铆接
机器人定位
无标定视觉伺服
卡尔曼滤波
图像雅可比矩阵
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职称材料
三维多轴孔装配几何约束
被引量：
3
2
作者
费燕琼
赵锡芳
王建平
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第3期293-296,共4页
针对三维三轴孔装配 ,用纯几何法分析了装配的几何特性 ,建立产生接触状态的几何约束方程 ;用最大角较优下降算法来判断运动方向 ,为三维多轴孔装配提供了理论依据 。
关键词
三维
多轴孔
装配
几何约束
接触状态
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职称材料
机器人三维多轴孔装配接触力建模
被引量：
4
3
作者
费燕琼
赵锡芳
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期703-705,共3页
提出的二元素法可简洁地描述装配件的特征 ,并利用旋量法和广义单位位移法对机器人三维三轴孔装配过程中的接触力进行理论分析 ,得到了接触点位置、法矢量 .计算了接触力 。
关键词
机器人装配
接触力
多轴孔
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职称材料
题名
无标定视觉伺服多轴孔装配定位方法研究
1
作者
焦建军
李宗刚
李龙雄
陈引娟
夏广庆
机构
兰州交通大学机电工程学院
兰州交通大学机器人研究所
大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3731-3741,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(61663020)
甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-33)
+1 种基金
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放课题(ZG22119)
兰州交通大学军民融合创新团队培育基金资助项目(JMTD20221)。
文摘
针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题,提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法,实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先,搭建以工件顶点为特征点的机器人视觉伺服定位系统;其次,利用鲁棒卡尔曼滤波在线预测图像雅可比矩阵,并借助前馈神经网络在线动态补偿系统的估计误差,解决未知系统噪声的互相关性及“图像-操作空间”延时性造成的图像雅可比矩阵辨识精度低的问题;最后,采用最小二乘法设计无标定视觉伺服深度估计器,通过机器人的运动状态和图像特征的变化数据估计深度,解决铆接件定位时的深度问题。研究结果表明:相较于采用传统卡尔曼滤波的视觉伺服方法,机器人末端速度收敛时间减少30%,收敛曲线平滑,机器人末端运行轨迹平稳且接近直线,无振荡回馈现象,图像特征点定位误差绝对值最大为0.228像素,能够实现公板和母板快速定位,保证机器人快速完成铆接件的定位对准及后续装配任务。
关键词
多轴孔
铆接
机器人定位
无标定视觉伺服
卡尔曼滤波
图像雅可比矩阵
Keywords
multiple peg-in-hole
rivet
robot positioning
uncalibration vision servoing
Kalman filtering
image jacobian matrix
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
三维多轴孔装配几何约束
被引量：
3
2
作者
费燕琼
赵锡芳
王建平
机构
上海交通大学机器人研究所
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第3期293-296,共4页
基金
国家"8 6 3"高技术计划资助项目 ( 86 3-5 12 -98-0 4)
文摘
针对三维三轴孔装配 ,用纯几何法分析了装配的几何特性 ,建立产生接触状态的几何约束方程 ;用最大角较优下降算法来判断运动方向 ,为三维多轴孔装配提供了理论依据 。
关键词
三维
多轴孔
装配
几何约束
接触状态
Keywords
peg in hole
geometric constraints
contact state
分类号
TG95 [金属学及工艺—钳工工艺]
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职称材料
题名
机器人三维多轴孔装配接触力建模
被引量：
4
3
作者
费燕琼
赵锡芳
机构
上海交通大学机器人研究所
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期703-705,共3页
基金
国家高技术研究发展计划 (863 )项目 (863 -5 12 -982 0 -0 4)
文摘
提出的二元素法可简洁地描述装配件的特征 ,并利用旋量法和广义单位位移法对机器人三维三轴孔装配过程中的接触力进行理论分析 ,得到了接触点位置、法矢量 .计算了接触力 。
关键词
机器人装配
接触力
多轴孔
Keywords
Assembly
Redundancy
Three dimensional
Vectors
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无标定视觉伺服多轴孔装配定位方法研究
焦建军
李宗刚
李龙雄
陈引娟
夏广庆
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
三维多轴孔装配几何约束
费燕琼
赵锡芳
王建平
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
机器人三维多轴孔装配接触力建模
费燕琼
赵锡芳
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
4
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职称材料
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