一种基于图像和点云的螺栓和螺帽位姿估计方法

本发明公开了一种基于图像和点云的螺栓和螺帽位姿估计方法，该方法包括：利用机械臂搭载深度相机系统化采集螺栓螺帽图像，构建高质量数据集，并基于YOLOv8算法进行训练，实现二维图像中螺栓螺帽的快速定位；其次，通过相机内参矩阵将二维图像中的目标映射到三维点云，分割出螺栓螺帽的点云数据，并采用统计滤波去除离群点；针对螺栓的位姿估计，创新性地使用RANSAC三维圆拟合算法计算螺栓上表面的圆心和法向量；对于螺母，则通过RANSAC平面拟合识别螺母平面，并结合三维圆拟合算法获取其位姿；本发明显著提高了接触网检修的智能化水平和效率，降低了人工检修的风险和劳动强度，为电气化铁路的智能化运维提供了技术支持。