機器人手眼協調——機械臂自主抓取物體
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一. 實驗目的
KinectV2作為視覺輸入，獲取目標物體以及機械臂各關節在三維空間中的位置，結合幾何運動學和資料訓練方法實現機械臂自主抓取目標物體。
二. 實驗裝置
Kinect、六個舵機的五自由度平行四邊形機械臂
（安裝在Pioneer3移動機器人上）
機械臂
實驗使用的機械臂是具有六個舵機的五自由度平行四邊形機械臂。如上圖所示，S1~S3處舵機分別負責肩部、大臂、小臂的轉動，S4~S5負責腕部的兩個自由度轉動，S6負責抓取。每個舵機的轉動範圍是500-2500，換算成角度大約是0-180度。
上圖是機械臂的結構圖，其中舵機S1負責
實驗只使用機械臂的4個自由度，即始終令
三. 演算法流程
- 標定機械臂各關節，從KinectV2獲取影象，經過處理得到關節點在空間中的座標，通過幾何運動學解算出此時各關節角的角度；
- 從KinectV2獲取影象，經過處理得到目標物體位置，通過幾何運動學解算出機械臂要抓到物體所要的角度（目標角度）；
- 計算目標角度與當前角度的誤差，使用反饋控制減少誤差；
- 迴圈1~4步，當誤差足夠小時即可命令機械臂抓起物體。
以上4步是演算法的大致步驟。（除此之外，反饋控制使用的是自己設計的控制器，同時結合了資料訓練方法模擬人類抓取物體的方式）
四. 實驗結果
機械臂自主抓取物體
移動機器人尋跡
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