Methode zur dreidimensionalen Messung von transparentem Flachglas basierend auf Phasenverschiebungsmessung und aktiver taktiler Erfassung

HU Huiran ,  

SONG Aiguo ,  

摘要

Die dreidimensionale Messung von transparentem Glas bleibt eine große Herausforderung im Bereich der robotergestützten Wahrnehmung. Traditionelle visuelle Messmethoden haben Schwierigkeiten, die Oberfläche des transparenten Glases effektiv wahrzunehmen, während die taktile Erfassung durch die Probenahmeeffizienz und die Messauflösung eingeschränkt ist, was die präzise Formrekonstruktion erschwert. Um diese Einschränkungen zu überwinden, wird in dieser Studie eine integrierte Messmethode vorgeschlagen, die auf der Phasenverschiebungsmessung und der aktiven taktilen Erfassung basiert. Die visuelle Messung liefert relative Informationen zum Oberflächenphasengradienten, während der taktile Sensor absolute Informationen zur Position liefert, um die Gradienten-Höhen-Ambiguität effektiv zu eliminieren und die Geisterstreifeninterferenz durch die Ablenkung des unteren Glases zu unterdrücken. Es wurde ein Messsystem auf der Grundlage der Tiefenkamera Realsense D435 und des mechanischen Arms UR10 für Experimente aufgebaut und an flachen und annähernd flachen Glasproben verifiziert. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass diese Methode die Wahrnehmung und Rekonstruktion von flachem und annähernd flachem Glas erreichen kann, und im Vergleich zu Methoden, die auf Tiefenkamera mit Anzeigeagenten basieren, führte die vorgeschlagene Methode zu einer Reduktion von 80,59 % des RMS bei der Rekonstruktion der konvexen Glasoberfläche und zu einer Reduktion von 96,33 % bei der Rekonstruktion der konkaven Glasoberfläche. Die vorgeschlagene Methode nutzt die visuell-taktilen Wahrnehmungsfähigkeiten des Roboters voll aus, um eine dreidimensionale Messung und Positionierung von transparentem Glas zu erreichen und bietet so eine Lösung für die Anwendung von Robotern in der Wahrnehmung und Rekonstruktion von transparentem Glas.

关键词

Methode zur Messung der Phasenverschiebung, visuell-taktille Fusion, Glaserkennung, Primärwellenrekonstruktion

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