基于物联网技术的工业机械臂抓取位姿快速检测研究  

Research on fast grasping pose detection of industrial manipulator based on internet of things technology

作　　者：黄艳 黄蓉 HUANG Yan;HUANG Rong

机构地区：[1]西安交通工程学院,西安710300 [2]许继集团,许昌461000

出　　处：《制造业自动化》2022年第9期189-192,197,共5页Manufacturing Automation

基　　金：西安交通工程学院2022年度校级中青年基金项目(2022KY-49)。

摘　　要：工业机械臂抓取位姿状态直接影响目标的抓取精度,因此,提出基于物联网技术的工业机械臂抓取位姿快速检测方法,检测机械臂的抓取位姿。设计基于物联网的检测架构,其中数据采集系统依据多传感器和激光雷达,采集机械臂作业环境数据和抓取目标数据后,经嵌入式网关系统的ZigBee网络通信协议,将数据可靠、安全地传送至机械臂检测控制系统;机械臂检测控制系统采用基于相对距离融合方法融合接受到的全部数据,并将融合结果输入扩展卡尔曼滤波模型中,快速检测工业机械臂抓取位姿。测试结果显示:该方法机械臂位姿检测性能良好,检测的机械臂抓取中心和实际抓取中心之间最大距离为1.6cm、抓取角度之间的差和相似系数的结果最大值分别为20°和95.7%,满足应用标准;ADD和AUC两个指标的最大值分别为4.4cm、98.2%,检测的位姿结果与实际位姿结果吻合程度较高,为工业机械臂抓取提供可靠依据。

关 键 词：物联网技术 工业机械臂 抓取位姿 快速检测 ZigBee网络通信协议 嵌入式网关 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]