汕头大学智能制造技术教育部重点实验室;
6D位姿是目标物体基于平面矢量和旋转矢量的位置和姿态.基于单目RGB相机进行6D位姿估计的传统方法由于标记点少、识别率较低等原因，易导致测量精度不高.为提高物体位姿测量的精度，论文提出了一种基于特征标记的物体6D位姿测量方法.首先，设计一种能提供更多标记点且识别率高的特征标记，并通过相机识别被测物体上的特征标记获得3D-2D点对.其次，基于相机成像原理设计物体6D位姿测量系统与方法.然后，建立求解工件位姿变化的旋转矩阵和位移矩阵模型.最后，基于所建立的旋转矩阵模型与欧拉角之间的关系求解工件6D位姿.实验结果表明，在0-170 mm位移范围内，沿X、Y、Z轴位移测量误差小于0.5 mm；在0-30°旋转范围内，其绕X、Y轴旋转角度测量误差小于0.8°；在0-45°旋转范围内，其绕Z轴旋转角度测量误差小于0.8°；测量物体绕X、Y轴旋转角度误差耗时小于1.5 s，绕Z轴旋转角度误差耗时小于2 s；测量物体沿X、Z轴位移误差耗时小于2 s，沿Z轴位移误差耗时小于2.5 s；能够满足实际生产要求.实验结果检验了论文所提方法的有效性，可用于实际生产环境中.
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基本信息:
DOI：
中图分类号:TP391.41
引用信息:
[1]周旭,吴福培,鲁晓会等.基于特征标记的物体6D位姿测量方法[J].汕头大学学报(自然科学版),2024,39(03):12-23.
基金信息:
国家自然科学基金（61573233）; 广东省自然科学基金（2021A1515010661）; 广东省普通高校重点领域专项（2020ZDZX2005）