Kamerageführte Positionierung eines Roboterarms für Handhabungsaufgaben

Abstract

In dieser Arbeit wird ein generisches Verfahren zum kamerabasierten Greifen von ungeordneten Gegenständen für stationäre Roboterarme entwickelt. Der Fokus liegt hierbei auf der Positionierung des Endeffektors in eine Greiflage bezüglich eines Gegenstandes. Dies wird anhand einer hybriden Methode realisiert, welche aus einer direkten Steuerung (open-loop approach) und einer anschließenden regelbasierten Vorgehensweise (closed-loop approach) besteht. Diese Strategie bietet insgesamt eine genaue Einstellung der Greiflage und verringert gleichzeitig die Prozesszeit im Vergleich zu einer rein regelbasierten Methode. Weitere Aspekte dieser Arbeit sind anhand der Roboter-Kinematik, der Detektion von korrespondierenden Bildpunkten und der Rekonstruktion von Raumpunkten gegeben. Das Greif-Verfahren wird simulativ sowie experimentell auf Basis des Katana-Roboterarms vom Typ 450-6M180 verifiziert.

In this work, a generic method for vision-based grasping of unordered objects is developed for stationary robot arms. The focus lies on the positioning of the end effector in a gripping pose with respect to an object. This is achieved by using a hybrid method, which consists of an open- and a subsequent closed-loop approach. This strategy offers an accurate adjustment of the gripping position and simultaneously reduces the process time as compared to a purely closed-loop approach. Other aspects of this work are given by means of robot kinematics, the detection of corresponding image points and the reconstruction of space points. The gripping method is simulated and experimentally verified on the basis of the Katana robot arm of type 450-6M180.