新加坡南洋理工大学研发具有3D视觉的机器人，可以9分钟内组装一把椅子

新加坡南洋理工大学研发具有3D视觉的机器人，可以9分钟内组装一把椅子

【匠领导读】新加坡南洋理工大学（NTU）的科学家开发了一个可以在不到10分钟内组装一把椅子的机器人。

机器人使用3D摄像头帮助两个手臂来识别椅子部件以便拾取和组装操作。

NTU工程师正利用机器人进行智能操控的研究。智能操控是机器人的一个重要领域，需要精确控制机器人的手臂或手指的力量和动作。这需要所有硬件和软件组件的完美交互。

机器人通过对地面上的零件进行3D成像，来创建各种零件估计位置地图，从而开始装配过程。此任务由IDS的Ensenso N35 3D相机执行。立体相机在场景上投射图案，这补充了在椅子的组件上发现的弱或不存在的物体表面结构。

从不同的位置获得两个场景的图像，匹配算法可以可视化视差图中的所有点位移。Ensenso软件可以确定每个图像像素或目标点的3D协调。

获取同一物体场景不同纹理的多个图像对会产生更多的图像点。因此，椅子的部件以更高的分辨率以3D形式显示，让机器人更容易识别。

每个手臂都配有平行夹具，用于拾取物体。力传感器连接到手腕上，以确定手指抓握的强度以及它们使物体彼此接触的强度。

南大的Pham Quang Cuong教授解释说，对于一个机器人来说，把一把座椅组装得如此精密，比看上去要复杂得多。“对人类来说，组装的工作可能是很自然的，但对于机器人，我们必须被分解成不同的步骤，比如识别不同的椅子部件在哪里，抓取部件所需的力，以及确保机械手臂不会碰撞。”通过大量的工程努力，我们开发了算法，使机器人能够采取必要的步骤自行组装椅子。

NTU机器人可以在8分55秒内组装宜家的Stefan椅子。 Pham Quang Cuong教授补充说：“我们正在寻求将更多的人工智能整合到这种方法中，甚至从图像中学习组装椅子的不同步骤，使机器人更加自主灵活。