摘要: 为了解决消防灭火机器人灭火作业前人工对接消防水带危险性高的问题,利用激光3D视觉定位技术和六轴协作机械臂作业技术,通过模拟仿真和搭建试验装置,研究消防水带智能对接系统结构。通过对消防机器人水带对接作业场景和自动对接流程分析,利用试验装置研究双目线扫激光3D在低纹理或光照不均、逆光场景下对水带接头位置和姿态的精准识别以及识别范围;采用Hans robot master仿真研究机械臂无奇异点工作范围和有效作业区域,并设计一种对接器将水带接头对接,从而构建完整的消防水带智能对接系统。研究表明:采用激光3D视觉定位与机械臂控制算法,能够实现复杂环境下水带接头的快速识别、定位与精准对接。消防灭火机器人水带智能对接系统视觉识别、抓取、移动最长作业时间为15.52 s,最短作业时间为14.3 s,平均作业时间为15 s,对接器进行接头对接作业时间固定为4.5 s,系统作业平均时间为19.5 s。