Solpen: una herramienta precisa de posicionamiento de 6 grados de libertad para robótica guiada por visión
Autores: Le, Trung-Son; Tran, Quoc-Viet; Nguyen, Xuan-Loc; Lin, Chyi-Yeu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Solpen: una herramienta precisa de posicionamiento de 6 grados de libertad para robótica guiada por visión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de enseñanza de trayectorias de robots
Bolígrafo de posicionamiento basado en visión
6-DoF
Aplicaciones de robótica guiadas por visión
Precisión dinámica de milímetros
Marcadores ArUco
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Un sistema de enseñanza de trayectorias de robots con un bolígrafo de posicionamiento basado en visión, al que llamamos Solpen, se desarrolló para generar trayectorias de poses de seis grados de libertad (6-DoF) para aplicaciones de robótica guiada por visión como soldadura, corte, pintura o pulido, que pueden lograr una precisión dinámica de milímetros dentro de una distancia de trabajo de un metro desde la cámara. El sistema es simple y solo requiere una cámara 2D y los marcadores ArUco impresos que se pegan a mano en 31 superficies del Solpen 3D impreso diseñado. Se implementan técnicas de procesamiento de imágenes para eliminar ruido y mejorar el borde de las imágenes ArUco y también mejorar el contraste de la intensidad del borde ArUco generada por la reconstrucción de la pirámide. Además, se implementa el método de mínimos cuadrados para optimizar los parámetros para la pose central del icosaedro truncado y el vector de la punta del Solpen. A partir de experimentos dinámicos realizados con la placa ChArUco para verificar exclusivamente el rendimiento del bolígrafo, el sistema desarrollado es robusto dentro de su rango de trabajo y logra una precisión de eje mínima de aproximadamente 0.8 mm.
Descripción
Un sistema de enseñanza de trayectorias de robots con un bolígrafo de posicionamiento basado en visión, al que llamamos Solpen, se desarrolló para generar trayectorias de poses de seis grados de libertad (6-DoF) para aplicaciones de robótica guiada por visión como soldadura, corte, pintura o pulido, que pueden lograr una precisión dinámica de milímetros dentro de una distancia de trabajo de un metro desde la cámara. El sistema es simple y solo requiere una cámara 2D y los marcadores ArUco impresos que se pegan a mano en 31 superficies del Solpen 3D impreso diseñado. Se implementan técnicas de procesamiento de imágenes para eliminar ruido y mejorar el borde de las imágenes ArUco y también mejorar el contraste de la intensidad del borde ArUco generada por la reconstrucción de la pirámide. Además, se implementa el método de mínimos cuadrados para optimizar los parámetros para la pose central del icosaedro truncado y el vector de la punta del Solpen. A partir de experimentos dinámicos realizados con la placa ChArUco para verificar exclusivamente el rendimiento del bolígrafo, el sistema desarrollado es robusto dentro de su rango de trabajo y logra una precisión de eje mínima de aproximadamente 0.8 mm.