随着中国人口数量的逐年增加和消费倾向的改变,人们对于猪肉制品的需求量也在逐年增加。猪腹剖切工序作为重要的屠宰加工环节,存在人工作业效率低、劳动强度大、工作环境恶劣等问题,再加上从业人员的日益减少和劳动成本的逐年增加,使得实现屠宰加工过程的自动化、降低人工使用率成为屠宰行业越来越迫切的需求。本文针对我国屠宰生产线猪腹剖切工序存在的实际问题,提出了一种基于三维点云的机器人猪腹剖切点规划方法,以实现猪腹剖切工序的自动化、提高屠宰生产线的自动化水平。首先,分析猪腹剖切工艺,确定机器人进行猪腹剖切的动作流程,明确系统的架构和工作流程。标定猪腹剖切机器人工具坐标系和用户坐标系,实现坐标系的转换和统一。使用工业激光传感器采集猪胴体的三维点云信息,通过点云截断、体素滤波降采样处理、统计滤波等预处理操作,去除背景环境点云和噪声点云,提高算法的计算效率和精度。基于点云欧式聚类算法对猪胴体三维点云进行分割,分离得到若干个单独猪胴体的点云集,避免多个胴体数据之间相互干扰。其次,使用点云PCA算法计算猪胴体三维点云的主、次方向向量,进而计算两方向向量所在平面,得到猪胴体的对称平面方程;将处在预设阈值距离范围内的点集投影到对称平面上,作为猪胴体腹部的中心线点集。通过对多头猪胴体数据进行统计分析,得出猪腹剖切起止点在猪胴体腹部中心线上的位置比例,并从猪腹部中心线点集中截取得到猪腹剖切起止点范围内的点集,对其进行离散化,得到最终的稀疏剖切点。最后,搭建机器人猪腹剖切实验平台,对本文算法规划猪腹剖切点的有效性和指导机器人进行猪腹剖切的实际效果进行验证实验。实验结果表明,本文算法规划的猪腹剖切点间隔均匀、能很好的反映猪腹部的轮廓曲线;根据得到的剖切点进行猪腹剖切,能成功剖开猪腹而不损伤内脏,在切割质量和切割效率上优于人工切割,具有很好的实用性。