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基于点云和六维力信息的机器人螺栓装配方法
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作者 王国营 丁发 +4 位作者 周玉朋 李素芳 常青 张付祥 李俊慧 《河北冶金》 2025年第6期89-96,共8页
针对目前位姿不确定场景下的螺栓装配存在工人劳动强度大、装配结果一致性差和装配效率低等问题,面向钢厂轧钢机换辊过程中拆装螺栓连接的工业场景,融合工业机器人、立体视觉定位和力控制技术,提出了一种基于点云和六维力信息的机器人... 针对目前位姿不确定场景下的螺栓装配存在工人劳动强度大、装配结果一致性差和装配效率低等问题,面向钢厂轧钢机换辊过程中拆装螺栓连接的工业场景,融合工业机器人、立体视觉定位和力控制技术,提出了一种基于点云和六维力信息的机器人螺栓装配方法。通过一种视觉引导的视觉定位策略和一种基于众数的自适应直通滤波算法,动态调整滤波阈值消除环境噪声干扰,获取目标孔和螺栓头的位姿信息,在此基础上进行基于力信息的螺栓装配,提出一种“米”字形变步长搜索策略,实现螺栓端面被目标孔包含;采用一种导纳控制策略,实现了螺栓顺应性插入目标孔;提出一种基于垂径定理的孔心定位方法,实现了螺栓轴线和目标孔轴线的重合。该方法突破了传统示教编程对结构化环境的依赖,为复杂工业场景下的智能装配提供了可扩展的技术框架,结果表明,提出的方法在未知场景下进行螺栓装配的成功率大于90%,耗时低于5 s,该方法有效实现未知环境下的螺栓装配,为螺栓装配自动化提供理论参考与方法依据。 展开更多
关键词 螺栓装配机器人 立体视觉 位姿估计 六维力传感器 力控策略
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