Laserscanmeting voor de herkenning van 3D-delen op een lopende band

Abstract

KUKA Automatisering + Robots N.V. is een dochterfirma van de Duitse KUKA Systems GmbH en KUKA Roboter GmbH in Augsburg. KUKA is alom gekend als fabrikant van industriële robots en automatiseringssystemen.

Met deze masterproef wil KUKA kennis verwerven over 3D-metingen met een laserlijnscanner en point cloud matching. De hoofddoelstelling van de masterproef bestaat erin een laserlijnscanner in te zetten ter herkenning van 3-dimensionale objecten. Op deze manier legt dit eindwerk de basis voor het vervolgproject 'Robotcel voor het grijpen van 3D-delen van een lopende band', dat bin-picking als doel heeft.

De werking van de gewenste situatie is als volgt: de laserlijnscanner (LMS400) scant objecten op de transportband. Een Visual Studio programma verwerkt de afstandsmetingen tot een puntenwolk. Het 'iterative closest point' algoritme uit de 'Point Cloud Library' (PCL) vergelijkt de actuele puntenwolk met referentie-puntenwolken van eerder gescande objecten en bepaalt een mogelijke match. Ten slotte bepaalt het Visual Studio programma het zwaartepunt en de oriëntatie om zodoende manipulatie met een robot mogelijk te maken.

Met behulp van het ontwikkelde algoritme is het herkennen van 3D-objecten gerealiseerd. Ook de nauwkeurigheid van de positiebepaling blijft binnen de vooropgestelde grenzen. Hiermee is de basis voor het implementeren van de robot met succes gelegd.