基于双立体视觉的毫米级软连续机器人三维形态重建

连续型机器人可被微缩至直径只有几毫米。其中，缺口管状连续机器人（NTCR）在许多精细应用中显示出巨大的潜力。现有研究在机器人建模方面主要关注运动学和动力学，但仍面临挑战，即无法准确重现机器人的形态——这一因素可以扩充连续型机器人，尤其是那些具有非对称连续结构的机器人的研究范围。本文提出了一种基于双立体视觉的方法，用于毫米级 NTCR 的三维形态重建。该方法使用两个相对位置的固定双目摄像头捕获 NTCR 的点云，然后利用预定义的几何形状作为参考，应用 KD 树方法重新定位捕获的点云，从而即使原始点云质量较低，也能得到具有正确形态的 NTCR。该方法已证明对于直径为 3.5 毫米的 NTCR 具有可行性，捕获了 14 个中的 16 个缺口特征，测量值大致围绕标准值 1.5 毫米，表明该方法能够揭示形态细节。我们提出的方法为进一步的自我建模研究铺平了道路。