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针对大型工件在工业生产中难以实现多环节的操作与装配自动化的难题,提出并实现一种基于双目视觉与工业机器人的大型工件自动上下料系统。该系统包含离线标定与示教、在线位姿检测与抓取两个主要过程。其中,离线过程主要包含双目视觉系统标定、工业机器人的手眼标定以及抓取和放置示教;在线过程包括基于双目视觉的金属料框、塑料托盘和大型工件6自由度位姿测量,以及工件与托盘的抓取和放置操作。实验结果表明,所提出的大型工件自动上下料系统既能实现高精度的位姿测量和抓取,又能实现整个系统的长时间稳定运行。