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作者：潘夏福;陆凯;张博;
单位：海南警察学院(筹);厦门大学计算机科学与技术学院;
摘要：在复杂且多变的非结构化环境中，多自由度机械臂抓取目标物体呈现出高度的多样性和不规则性，使得控制点位置不确定性增加，导致机械臂在抓取任务常出现较大偏差，提出多自由度机械臂目标抓取位姿智能估计算法。通过求解多自由度机械臂正运动学、逆运动学方程确定各关节的角度值，得到末端执行器位置。采用五参数矩形模型分析目标特征并确定目标位置和方向。利用高效透视n点算法（Efficient Perspective-n-Point,EPnP）算法明确末端执行器和目标位置空间基准点与相机坐标系的关系，以此确定四个虚拟控制点的位置。根据控制点位置使用二次贝塞尔曲线生成移动曲线，从而实现目标抓取位姿智能估计。实验结果表明，所提算法能够实现位姿智能估计，减少机械臂碰撞，且平均距离误差在4mm以下，机械臂角度误差小，能够以正确的角度和位置抓取目标物体。
关键词：多自由度机械臂;;目标抓取;;位姿智能估计;;虚拟控制点;;旋转矩阵
基金资助：海南省自然科学基金资助（622RC720）
