机床与液压

作者：许翰卿，胡欢，李天剑，王文胜，黄民

单位：北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院；北京信息科技大学机电工程学院

关键词：工业机器人;自动装配;位姿检测;视觉引导

基金：国家高质量发展专项(ZTZB-22-009-001)

目前自动化轴孔装配中通常采用工业机器人“示教-再现”模式，工作路径和位姿预先设定，若工件位置稍有偏移，可能导致作业失败。针对这一问题，研发一种基于机器视觉的轴孔装配系统。为了确保装配过程的稳定性、可靠性和高精度控制，基于高度模块化的ROS机器人操作系统搭建机器人装配系统；采用MoveIt！模块实现机械臂的路径规划和碰撞检测等运动控制，选用RRT算法来进行机械臂的正逆运动学求解。而视觉检测部分采用两阶段检测策略，研发了快速高效的目标识别和边缘检测算法，通过最小二乘法拟合零件轮廓边缘，从而实现目标检测和识别，最后通过PNP算法实现对工件的三维位姿进行测量，从而达到20帧内完成视觉检测的目的。通过提高手眼标定以及视觉检测精度，使得轴孔装配效率有效提高，平均装配时间小于7 s，实验过程装配成功率达到95%。

来源：2025年第9期

《机床与液压》期刊编辑部

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