34、基于视觉伺服赢得机器人世界杯物流联赛的技术解析

基于视觉伺服赢得机器人世界杯物流联赛的技术解析

1. 机器人平台与硬件配置

在机器人竞赛中，合适的机器人平台和硬件配置是取得成功的基础。本次使用的标准机器人平台是 Festo Didactic 的 Robotino，它专为研究和教育而开发，具备全向移动能力，还配备了陀螺仪、网络摄像头、红外距离传感器和保险杠等。参赛团队可以为其添加额外的传感器、计算设备以及用于产品处理的抓取装置。

1.1 传感器配置

• 激光扫描仪 ：使用一个朝前的和一个倾斜朝后的 SICK TiM571 激光扫描仪，用于避障和自我定位。后方的激光扫描仪能充分发挥 Robotino 的全向移动优势。
• 摄像头 ：网络摄像头用于检测 MPS 识别标签，Creative BlasterX Senz3D 摄像头用于传送带检测。

1.2 抓取系统

抓取系统由三个线性轴和一个三指抓取器组成。三个线性轴由步进电机驱动，可实现亚毫米级的精确移动。这些轴由 Arduino 控制，Arduino 接收来自 Robotino 主计算机的命令。抓取器从上方抓取工件，通过三个弹簧加载的手指，能确保工件始终居中，提高了抓取的鲁棒性和精度。

从 2021 年起，Robotino 顶部的笔记本电脑被移除，因为 Robotino 4 有足够能力运行完整的软件栈，无需额外的计算能力。为保证 WiFi 连接，最初安装了一个小型接入点。

2. 蜂窝网络设置

在机器人竞赛中，网络通信是一个关键问题。由于多个无线竞争网络同时