张文昌，单忠德，卢 影

(1. 机械科学研究总院集团有限公司 先进成形技术与装备国家重点实验室，北京 100083；2. 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司，北京 100083)

纺织染整工艺自动化过程需要对筒子纱进行多次移载，其载具主要采用大尺寸(直径为1～3 m)纱笼形式，纱笼上设计有密集排布的细长纱杆(几十根至上百根)，在使用过程中纱杆易变形，需要频繁进行校对，且纱笼在各工艺工位移载时存在定位误差，对机器人实现纱杆上筒子纱、锁扣等工件的自动化取放带来了极大的困难。目前，纱杆校正以人工为主，并通过末端夹持器的优化设计提高取放容错能力[1]，120根纱杆的纱笼校对时间需要半个小时，且受人为因素影响校正可靠性差，工业生产中自动取放成功率不是很理想。

机器视觉作为非接触、高精度检测手段，一直是国内外学者的研究热点，广泛用于质量检测[2-3]、目标识别定位[4-5]、自动化装配[6-7]等行业。特别地，将视觉用于机器人的机器人视觉，显著提升了装备的自动化水平：如Gu等[8]针对宇航辅助机器人抓取需求提出基于区域匹配和像素偏置的双目视觉定位方法，该方法识别效率高，显著提高了机器人对目标抓取的灵活性；Kuo等[9]提出通过标定好的单目相机结合机器人末端运动学，实现机器人末端姿态的检测方法，用于机器人编码器无效场景下的机器人末端定位；Frank[10]提出通过相机的二维图像数据实现圆柱目标的三维定位方法，从而引导机器人对圆柱目标的空间抓取操作；……