A 3D measurement method for transparent planar glass based on the fusion of phase measuring deflectometry and robotic active tactile sensing

HU Huiran ,  

SONG Aiguo ,  

摘要

Трехмерное измерение прозрачного стекла по-прежнему остается большим вызовом в области восприятия роботов. Традиционные методы зрительных измерений трудно эффективно воспринимают поверхность прозрачного стекла, а тактильное обнаружение ограничено эффективностью выборки и разрешением измерений, что затрудняет точное восстановление формы. Чтобы преодолеть эти ограничения, в данной статье предложен метод интегрированного измерения, основанный на методе отклонения измерения фазы и активном тактильном обнаружении. Визуальные измерения предоставляют относительную информацию о градиенте фазы поверхности, а тактильный сенсор предоставляет абсолютную информацию о положении, что эффективно устраняет двусмысленность градиента и высоты, а также подавляет интерференционный призрак, вызванный отражением прозрачного стекла. Была создана система измерений на основе глубокой камеры Realsense D435 и механического руки UR10 для проведения экспериментов и их верификации на плоском и приблизительно плоском образцах стекла. Результаты эксперимента показали, что данный метод может осуществлять восприятие и восстановление плоского и приблизительно плоского стекла, и в сравнении с методами, основанными на глубокой камере с агентом отображения, предложенный метод привел к снижению RMS на 80,59% для восстановления выпуклой поверхности стекла и на 96,33% для восстановления вогнутой поверхности стекла. Предложенный метод полностью использует способности робота к визуальному и тактильному восприятию для реализации трехмерного восприятия и позиционирования прозрачного стекла, что предоставляет решение для применения роботов в восприятии и восстановлении прозрачного стекла.

关键词

Метод измерения отклонения фазы, визуальное-тактильное слияние, стеклянное обнаружение, восстановление фронта волны

阅读全文