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中国科技期刊数据库工业A

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一种基于3D视觉的工业机器人棒料智能抓取研究

赵月仙

连云港杰瑞自动化有限公司，江苏连云港222000

摘要：如今，仅仅依靠复制型工业机器人已难以满足生产需求，在中国制造业迅猛发展的进程中，企业终端生产

需求不断增长，这使得矛盾愈发凸显。所以，对智能程度更高的工业机器人的需求日益增长。借助传感技术，工

业机器人的视觉引导功能得以扩展，从而将复杂的生产过程应用于工业生产之中。事实证明，增强工业机器人的

智能水平，能够把视觉技术与工业机器人控制系统深度融合起来，这便是基于工业机器人的智能抓取。

关键词：视觉引导；工业机器人；智能抓取

中图分类号：TP242

0引言显示，移动手眼系统的相机比固定手眼系统的相机移

动起来更加灵活，并且能够较为精准地获取靶工件信

近年来，计算机视觉技术在工业机器人领域发展[2]

息。

速度相对较快，它与获取海量信息、检测精准度、检

测区间等方面联系紧密，对工业机器人智能化水平的2图像引导系统的摄像机调平方法

[1]

提升有着推动作用。2.1视觉引导方式

1工业机器人分类智能导视技术工业摄像机用于拍摄工件，以识别其小孔或者角

点之类的特征，视觉引导系统则对工件的小孔或角点

在工业机器人智能视觉系统里，相机有着举足轻

进行识别，这与机器人识别目标工件位置信息的‘眼

重的意义，这一点是很明显的。当下，六轴工业机械

睛’功能是相匹配的。随后结合位置信息的相关模型，

臂在机器人技术领域被广泛运用，而把摄像头与多轴

进而实现对工件位置的确定，这是针对工件定位目的

机械臂组合起来的视觉机器人体系被叫做手眼体系。

所开展的工件位置定位工作。最后，工业机器人可以

智能可视引导系统主要包含两种类型：其一为固定式

智能地捕获工件。在这个体系里，机械臂抓手与工业

的手眼系统，其二为因摄像头安装位置有别而产生的

摄像机（camera）是两个极为关键的构成部分。通常

可移动手眼系统。在固定式手眼系统里，往往有一个

有两种情况，一种是摄影机随着机器人的移动而生成

摄像头被固定安装。机械臂的作业范围可被摄像头覆

相应的视觉效果，另一种是在机器人移动时，摄影机

盖，工作目标能够依靠固定坐标系得以识别。然后，

不移动而产生视觉效果。经研究发现，不同的视觉引

把目标工件的方位与姿态等情况告知机械臂，从而开

导方法所适用的场景存在差异。一般来说，其一种情

启一些智能化操作。实验表明，固定手眼系统有不小

况是引导方式较为灵活，但视野范围较小，在定位工

的局限性，主要源于两个因素。其一，由于摄像机不