Vision-aided precise positioning for long-reach robotic manipulators using local calibration

计算机视觉 人工智能 计算机科学 校准 束流调整 方向(向量空间) 基准标记 弹道 数学 摄影测量学 统计 物理 几何学 天文
作者
Petri Mäkinen,Pauli Mustalahti,Sirpa Launis,Jouni Mattila
出处
期刊:Advanced Robotics [Taylor & Francis]
卷期号:38 (2): 82-94
标识
DOI:10.1080/01691864.2023.2299852
摘要

A vision-based guidance methodology is proposed for precise positioning of the tool center point (TCP) of heavy-duty, long-reach (HDLR) manipulators. HDLR manipulators are non-rigid structures with many nonlinearities. Therefore, conventional rigid-body–based modeling and control methods issue challenges for accurate TCP positioning. To compensate for these errors, we compute the pose error between the TCP and an object of interest (OOI) directly in the camera frame, while using motion-based local calibration to find the extrinsic sensor-to-robot correspondence. The proposed pipeline for local calibration is twofold: first, the detected tool is oriented perpendicularly with respect to the OOI. Second, range adjustment is performed in the local planar plane by exploiting the visual measurements. Two methods for adjusting the range were examined: a line equation–based method and a trajectory matching–based method. Real-time experiments were conducted using a HDLR manipulator with a 5 m reach, and visual fiducial markers were used as detectable objects for the visual sensor. The experimental results demonstrated that the proposed methodology can provide sub-centimeter positioning accuracy, which is very challenging to achieve with HDLR manipulators due to their characteristic uncertainties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
零九二一完成签到,获得积分20
2秒前
CodeCraft应助LZS采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
纯情的天奇完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
顾矜应助小橘子采纳,获得10
5秒前
桐桐应助时尚的飞机采纳,获得10
6秒前
零九二一发布了新的文献求助30
6秒前
ding应助南至采纳,获得10
7秒前
国家栋梁发布了新的文献求助10
9秒前
宋某发布了新的文献求助10
11秒前
吕老黄完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
13秒前
金滢发布了新的文献求助10
14秒前
whl完成签到,获得积分10
15秒前
fzhou完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
18秒前
宋某完成签到,获得积分10
18秒前
汉堡包应助自然涵易采纳,获得30
20秒前
英姑应助金滢采纳,获得20
20秒前
22秒前
超级的鹅发布了新的文献求助10
23秒前
伯爵的猫完成签到,获得积分10
23秒前
xxx完成签到,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
memek发布了新的文献求助10
24秒前
香蕉觅云应助顾家老攻采纳,获得10
26秒前
小小肖完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
29秒前
zz完成签到,获得积分20
30秒前
小橘子发布了新的文献求助10
32秒前
bobo完成签到,获得积分10
32秒前
善学以致用应助欢喜孤风采纳,获得10
33秒前
jyy应助chen采纳,获得10
35秒前
36秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523700
关于积分的说明 11218393
捐赠科研通 3261224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800490
邀请新用户注册赠送积分活动 879113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807182