Method for estimating the pose of a robotic arm using a camera and calibration pattern
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68145535%3A_____%2F25%3A00638562" target="_blank" >RIV/68145535:_____/25:00638562 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989100:27240/25:10258036
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.asej.2025.103525" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.asej.2025.103525</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.asej.2025.103525" target="_blank" >10.1016/j.asej.2025.103525</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Method for estimating the pose of a robotic arm using a camera and calibration pattern
Popis výsledku v původním jazyce
Industrial robots are a key component of Industry 4.0, yet accurately estimating their pose remains challenging- especially when determining the spatial relationship between the tool center point (TCP) and the working space. This study presents a hybrid pose estimation method that leverages an industrial camera mounted on a robotic arm's effector and a calibration pattern positioned within the working frame. To solve the resulting optimization problem, the method integrates Newton's method with a neural network (NN) pre-trained on a full camera model. Comparative experiments with state-of-the-art optimization techniques show that the proposed approach achieves superior performance in terms of both accuracy and speed. Specifically, it yields a mean position error of 0.5 mm and a mean angle error of 0.31 degrees, with a computation time of 0.14 ms. These results suggest that the method offers an efficient and accurate alternative for camera-based pose estimation in industrial settings.
Název v anglickém jazyce
Method for estimating the pose of a robotic arm using a camera and calibration pattern
Popis výsledku anglicky
Industrial robots are a key component of Industry 4.0, yet accurately estimating their pose remains challenging- especially when determining the spatial relationship between the tool center point (TCP) and the working space. This study presents a hybrid pose estimation method that leverages an industrial camera mounted on a robotic arm's effector and a calibration pattern positioned within the working frame. To solve the resulting optimization problem, the method integrates Newton's method with a neural network (NN) pre-trained on a full camera model. Comparative experiments with state-of-the-art optimization techniques show that the proposed approach achieves superior performance in terms of both accuracy and speed. Specifically, it yields a mean position error of 0.5 mm and a mean angle error of 0.31 degrees, with a computation time of 0.14 ms. These results suggest that the method offers an efficient and accurate alternative for camera-based pose estimation in industrial settings.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10102 - Applied mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF16_019%2F0000867" target="_blank" >EF16_019/0000867: Centrum výzkumu pokročilých mechatronických systémů</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Ain Shams Engineering Journal
ISSN
2090-4479
e-ISSN
2090-4495
Svazek periodika
16
Číslo periodika v rámci svazku
9
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
103525
Kód UT WoS článku
001513404000002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105007532866