【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的移动加工机器人快速视觉定位方法
[0001]本专利技术涉及移动加工机器人快速视觉定位技术，尤其涉及一种基于神经网络的移动加工机器人快速视觉定位方法，属于机器人领域。
技术介绍
[0002]以工业机器人为核心，配备测量系统辅助定位的移动加工机器人工作站是大型复杂构件加工的有效途径，要使移动加工机器人顺利完成复杂构建的加工，其中重要的一步就是机器人定位，即建立移动加工机器人基座
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工件位姿关系。
[0003]目前，激光跟踪仪作为测量系统定位的方法最为常见，通过激光跟踪仪测量直接建立工件坐标系相对机器人基坐标系的齐次变换矩阵，得到工件位姿，实现移动加工机器人定位。这种方法存在局限性：激光跟踪仪测量大型复杂构件时容易出现光路遮挡问题，需要安置多台激光跟踪仪或采用单台多测站方式，总体而言成本较高，效率较低。相比于激光跟踪仪，三维视觉传感器测量精度适中，并采用非接触式测量，能够快速测量确定移动加工机器人基座
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工件位姿关系。三维视觉传感器测量具备效率高、成本低、易于机器人集成...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的移动加工机器人快速视觉定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、基于视觉测量建立工件坐标系
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机器人基坐标系的运动链传递模型：1
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1)采用视觉测量确定机器人
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工件位姿过程中，包含的四个坐标系是：机器人基坐标系{B}，机器人末端坐标系{E}，视觉传感器坐标系{S}和工件坐标系{W}；1
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2)以表示工件坐标系到视觉传感器坐标系的坐标转换关系，通过三维视觉传感器测量特征点获得1
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3)以表示视觉传感器坐标系到机器人末端坐标系的坐标变换关系，通过手眼标定获得1
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4)以表示机器人末端坐标系到机器人基坐标系的坐标变换关系，通过机器人内部的控制器算法得到该用机器人驱动关节变量表示；通过由工件坐标系{W}到视觉传感器坐标系{S}、视觉传感器坐标系{S}到机器人末端坐标系{E}及机器人末端坐标系{E}到机器人基坐标系{B}的依次传递，由视觉测量确定工件坐标系相对机器人基坐标系的齐次变换矩阵表示为：式(1)即为基于视觉测量建立工件坐标系
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机器人基坐标系的运动链传递模型；步骤二、建立机器人驱动关节变量与工件位姿偏差的映射模型：以激光跟踪仪确定的工件坐标系作为基准值，通过式(1)所述运动链传递模型视觉测量确定的工件位姿作为观测值，两者偏差表示为式(2)中，表示相比于激光跟踪仪直接测量的方式，基于视觉测量确定的工件位姿的偏差，I表示四阶单位矩阵；基于式(1)，对于任意一个视觉测量位形，工件坐标系相对于机器人基坐标系的转换关系表示为式(3)中，下标i表示第i个机器人位型；将式(3)代入式(2)整理可得：进一步整理可得视觉测量下工件位姿的偏差与机器人驱动关节变量的关系：式(5)即为机器人驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，贾悦婷，闫志彪，山显雷，肖聚亮，黄田，丁雅斌，付津昇，田文杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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