考虑液压扰动的水下机械手空间转角六点测量方法
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作者:
作者单位:

(1.上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072; 2.上海市智能制造及机器 人重点实 验室,上海 200072; 3.国家海洋局第二海洋研究所,杭州 310012)

作者简介:

张曦(1977-),男,江苏省徐州市,博士后 ,副教授,主要从事机器视觉与精密测量等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(41376169,3)资助项目 (1.上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072; 2.上海市智能制造及机器 人重点实 验室,上海 200072; 3.国家海洋局第二海洋研究所,杭州 310012)


Six-point spatial angle measurement method using a hydraulic-driven underwat er manipulator
Author:
Affiliation:

(1.School of Mechatronic Engineering and Automation,Shanghai University,Shang hai 200072,China; 2.Shanghai Key Laboratory of Intelligent Manufacturing and Rob otics,Shanghai 200072,China; 3.The Second Institute of Oceanography,State Oceani c Administration,Hangzhou 310012,China)

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    摘要:

    提出了一种“空间转角六点测 量方法”,在机械手被测关节上固定六个靶标点,通过立体视觉方法计算出转动起始与结束 两个位置的靶标 三维中心坐标,先进行液压扰动的位姿矫正,再计算该关节的实际转角,并在此基础上开发 了一套完整的 基于多目立体视觉的测量系统。通过模拟测量实验,证明了在测量水下机械手的关节转角时 ,本文提出的“六 点测量方法”可有效消除扰动的影响,其中在计算空间角时所采用的投影法优于单位四元数 算法,其在空间 点测量误差范围为(-2,2)mm的情况下角度测量误差为0. 037。最后通过对某型号水下液压机械手关节转 角范围的现场测试验证了所提出的测量方法的可行性及其精度。

    Abstract:

    The six-point spatial angle measurement method is proposed in this paper.Six ta rgets are attached on the measuring joint,whose 3D center coordinates can be reconstructed by stereo vision method.Firstly,hydra ulic pressure fluctuation correction is implemented.Then the actual rotate angle is calculated.The simulation res ults show that the proposed six-point measurement method is effective to eliminate the influence of pressur e fluctuation while measuring the rotation angle of joints.The projection method applied for calculation of spati al angle whose measurement error is about 0.037° if error of spatial p oints is within (-2,2) mm,is better than the unit quaternion method. Finally the actual measurement for an underwater manipulator driven by hydraulic power verifies the feasibility of the proposed measurement method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张曦,程东勤,沈伟泽,郑旻辉,杨俊毅.考虑液压扰动的水下机械手空间转角六点测量方法[J].光电子激光,2017,28(1):73~80

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  • 收稿日期:2016-03-11
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  • 在线发布日期: 2017-03-21
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