Investigación sobre el método de mejora de precisión de calibración mano-ojo basado en el algoritmo Iterative Closest Point
Autores: Yan, Tingwu; Li, Peijuan; Liu, Yiting; Jia, Tong; Yu, Hanqi; Chen, Guangming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre el método de mejora de precisión de calibración mano-ojo basado en el algoritmo Iterative Closest Point
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Colaboración mano-ojo
Precisión
Operación de robot
Métodos de calibración
Algoritmo ICP
Precisión de rotación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
En el funcionamiento de la colaboración mano-ojo de un robot recolector de manzanas, la precisión de la relación mano-ojo es un factor clave que afecta la eficiencia y precisión de la operación del robot. Para mejorar la baja precisión de los métodos tradicionales de calibración mano-ojo, se adoptan comúnmente métodos de resolución lineal y no lineal basados en herramientas matemáticas como los cuaterniones. Para resolver la pérdida de precisión en el desacoplamiento durante la solución de linealización y reducir el error acumulativo que ocurre durante las soluciones no lineales, se propone en este documento un método de calibración mano-ojo basado en el algoritmo ICP. El método inicializa el algoritmo de coincidencia ICP con una solución derivada de Tsai-Lenz, y la sustituye por un cálculo iterativo, asegurando así una relación de conversión mano-ojo precisa mediante la optimización del umbral de error y el recuento de iteraciones en el proceso de coincidencia ICP. Los resultados experimentales demuestran que el algoritmo de optimización de calibración mano-ojo basado en ICP no solo evita los problemas relacionados con la pérdida de precisión y errores significativos durante la resolución, sino que también mejora la precisión de la rotación en un 13,6% y la precisión de la traslación en un 2,47% en comparación con el trabajo presentado por Tsai-Lenz.
Descripción
En el funcionamiento de la colaboración mano-ojo de un robot recolector de manzanas, la precisión de la relación mano-ojo es un factor clave que afecta la eficiencia y precisión de la operación del robot. Para mejorar la baja precisión de los métodos tradicionales de calibración mano-ojo, se adoptan comúnmente métodos de resolución lineal y no lineal basados en herramientas matemáticas como los cuaterniones. Para resolver la pérdida de precisión en el desacoplamiento durante la solución de linealización y reducir el error acumulativo que ocurre durante las soluciones no lineales, se propone en este documento un método de calibración mano-ojo basado en el algoritmo ICP. El método inicializa el algoritmo de coincidencia ICP con una solución derivada de Tsai-Lenz, y la sustituye por un cálculo iterativo, asegurando así una relación de conversión mano-ojo precisa mediante la optimización del umbral de error y el recuento de iteraciones en el proceso de coincidencia ICP. Los resultados experimentales demuestran que el algoritmo de optimización de calibración mano-ojo basado en ICP no solo evita los problemas relacionados con la pérdida de precisión y errores significativos durante la resolución, sino que también mejora la precisión de la rotación en un 13,6% y la precisión de la traslación en un 2,47% en comparación con el trabajo presentado por Tsai-Lenz.