关键词：爬杆机器人；杆件位姿检测；自主抓夹；2D激光扫描测距仪
摘 要：为实现5自由度平面构型的双手爪爬杆机器人Climbot对目标杆件的自主抓夹，提出一种基于2D激光扫描测距仪的杆件位姿检测和自主抓夹方法。首先根据Climbot的平面构型，给出了机器人在两圆杆间过渡时的特殊位姿约束条件。再摆动夹持器使得安装在上面的激光传感器可以用扫描的方式获取目标杆件上若干中心点位置，并将其拟合出杆件的空间直线方程，即杆件位姿。并基于直线方程，规划出了满足过渡约束条件的自主抓夹运动，最后通过实验分析了杆件中心点位置的检测误差，以及所求杆件位姿相对于实际杆件和Climbot夹持器坐标系的角度误差。相对于杆件尺寸以及夹持器张合度，上述误差均可接受。本文方法能够准确地检测目标杆件的位置信息，并给出合理的抓夹运动规划。