基于视觉的机械臂动态避障系统研究

外科机器人手术发展迅猛,从1992年第一台机器人手术系统到2008年,国内高江平教授与国外Bladou教授共同完成国内首例通过控制机器人手臂实现"达芬奇机器人"腹腔镜前列腺癌根治手术.围绕MoveIt!功能包来实现对视觉数据的处理和对机械臂运动的控制,采用八叉树建图的方式,深度相机实时检测到机械臂周围环境的变化,当出现...     

基于视觉感知的智能巡检机器人全局避障路径规划

为了提高智能巡检机器人的路径规划能力,提出了基于视觉感知的智能巡检机器人全局避障路径规划方法.将线性代数与马尔科夫理论应用于卡尔曼滤波器中,对环境图像进行降噪处理.在降噪图像基础上,设计全局避障路径规划算法.至此,完成智能巡检机器人全局避障路径规划.通过仿真实验,对比传统方法可知,该方法的障碍物碰撞率低于4％,位移误差...     

一种基于视觉的移动机器人定位系统

具有自主的全局定位能力是自主式稳定机器人传感器系统的一项重要功能,为了实现这个目的,国内外均在不断地研究发展各种定位传感器系统,这里介绍了一种采用光学蝗全方位位置传感器系统,该传感器系统由主动式路标、视觉传感器、图象采集与数据处理系统组成,其视觉传感器和数据处理系统可安装在移动机器人上,然后可通过观测路标物「视角定位的方法,计算出机器人在世界坐标系中的位置和方向,实验证明,该系统可以只的在线定位,     

如何选择机械视觉供应商

选择机械视觉设备时,顾客不仅选择硬件和技术,而且还会与供应商成为合作关系。以下是一些选择最佳供应商的建议：     

基于树莓派的机械臂视觉抓取系统设计

针对快递物流企业中,包裹供件智能化的需求,提出了一种基于树莓派的机械臂视觉抓取系统.通过运用相机校准、机械臂手眼标定、图像识别、机械臂控制等方法,实现了物体的准确、快速抓取.该系统在快递物流分拣、人工智能相关专业教学等领域具有一定的应用价值.     

基于双目视觉的移动机器人避障算法仿真研究

针对当前超声波定位的机器人避障技术中,只能感知外围的单一信息,在多机器人通信或者外围存在信号串扰的前提下,信息转化测距结果存在较大误差,存在避障盲区的问题,提出一种视觉多图像信息融合的机器人避障算法,通过双目立体视觉采集机器人的实际图像信息,运用像素自适应融合方法最大程度的采集视觉信息,归一化后的视觉信息带入A*算法进行最优路径的选择,克服单一信息选择中路径计算的弊端,建立多信息约束的路径搜索模型,最大化的解决视觉避障中的干扰问题.后期的计算机仿真结果表明,与传统的测距避障算法相比,有效提高了算法的抗噪性能和避障准确性,为移动机器人避障优化提供了依据.     

基于PMAC的自动引导车视觉导航研究

介绍了,一种基于PMAC技术的视觉导航自动引导车的组成及工作原理,针对室内自动引导车的工作特点,探讨了包括直线及特殊路标的视觉识别方法,并将所开发的路标识别算法移植到工控机中,对所研制的自动引导车进行了,导航路径跟踪实验;实验结果表明,该视觉导航系统自可比较准确地动引导车跟踪导航路标,具有较高的行驶稳定性,横向位移偏差可保持在10～10mm内。     

智能机器人视觉导航系统的研究

在已有的对智能机器人视觉导航系统的研究中,大多是在绝对坐标下进行的,由此导致规划路径的容错能力差,并且误判增多.采用上位计算机控制智能机器人下位单片机的控制系统方案,制定了一种有效的上位PC机中的分段路径导航策略,并给出了一种新型的直线斜率定义以及相对坐标定位法,由纵坐标和横坐标的相对位移量来计算斜率的变化,更能反映出机器人在运动中自身的位置状况.最后通过对应用于AS-UII型能力风暴机器人实验平台上所获得的实验结果和数据的分析讨论,证明所提出方法的可行性和有效性.     

基于机器视觉的多机械臂煤矸石分拣机器人系统研究

现有煤矸石分拣方法主要是根据煤和岩石的纹理特征值,利用图像处理和模式识别技术对煤矸石进行识别分选,分选的煤矸石粒度为25～150mm,而对于150mm以上的煤矸石仍依靠人工进行分选。为了对大粒度煤矸石进行分拣,设计了一种基于机器视觉的多机械臂煤矸石分拣机器人系统。该系统采用机器视觉采集煤矸石信息,应用深度学习方法实现煤矸石识别和抓取特征提取;在获取煤矸石序列信息后,根据煤矸石位置进行排序工作,并通过多目标任务分配策略将抓取任务下达给相应机械臂控制器;机械臂获取任务后,根据获得的任务对目标进行动态监测,当目标进入机械臂工作空间后由视觉伺服系统驱动机械臂完成煤矸石分拣。试验结果表明,该系统可对粒度为50～260mm的煤矸石进行高效、快速分拣,所采用的煤矸石识别方法和分拣策略在不同带速下具有良好的稳定性和准确性,煤矸识别与定位的综合准确率可达93%,验证了该系统的可行性。     

基于单目视觉的结构化道路检测算法研究

为了全面了解基于单目视觉的结构化道路检测方法的现状,给出近些年来一些典型的道路检测算法,并进行分类,包括基于灰度特征和彩色特征的检测算法、基于模型的识别算法,最后对该领域的难点和趋势给出简要的论述。     

基于单目视觉的结构化道路检测算法研究

为了全面了解基于单目视觉的结构化道路检测方法的现状,给出近些年来一些典型的道路检测算法,并进行分类,包括基于灰度特征和彩色特征的检测算法、基于模型的识别算法,最后对该领域的难点和趋势给出简要的论述。     

单目视觉移动机器人导航算法研究现状及趋势

拥有自主导航能力的移动机器人在救灾、家政等人类生活中使用得愈加广泛.单目视觉导航算法作为机器人视觉导航中的一种,具有成本低、距离不受限的优势,但仍存在尺度不确定性和初始化问题.该综述根据对移动机器人的运动性质研究,主要从障碍检测、空间定位、路径规划三个方面对单目视觉导航技术进行了模块化分析,并以单目视觉导航算法的关键技...     

桌面型机械臂的机器视觉应用框架研究

与传统工业机械臂相比,桌面型机械臂具有环境多变、人机协作等特点,为其增加视觉功能显得尤为重要。而目前实现机器视觉的应用框架有很多,如何根据机械臂工作环境及性质,搭建合适的视觉应用软硬件平台,以提高机器视觉识别的准确率和效率是本文研究的重点。本文通过采用TensorFlow深度学习框架,利用嵌入式系统的软硬件设计,结合OpenCV等图像处理软件,搭建适合桌面型机械臂的机器视觉二次开发框架,为进一步开发基于视觉的机械臂应用提供了基础。仿真测试及人机协作的案例应用表明该框架具有较好的适应性和高效性。     

一种六自由度机械臂避障算法研究

文章首先分析了六自由度机械臂的特点,针对单个障碍物的避碰问题进行建模;接着设计了机器人避障的通用算法,利用该算法很好地解决了机器人的机械臂避碰问题,使机器人有效避障且完成任务.     

架空输电线路巡线机器人的视觉导航

巡线机器人沿相线行走时必须探测识别和定位各种障碍物,并根据障碍类型规划越障行为。针对220 kV架空输电线路的结构特点,利用视觉传感器,设计了基于结构约束的障碍识别算法,完成了障碍识别和分类。根据障碍物的结构特点,设计了一种自适应多窗口区域立体匹配算法,实现了障碍物的双目视觉定位。模拟线路实验结果表明,算法能可靠地从复杂背景中识别并定位出防振锤、悬垂线夹和耐张线夹等障碍物,满足了巡线机器人导航要求。     

基于机械臂的涡轮壳零件表面质量视觉检测

针对涡轮壳零件表面质量检测中存在的检测精度和效率低、实现难度大等难题,提出一种基于机械臂和机器视觉的表面质量检测方法。首先采用机械臂带动视觉系统运动到检测工位采集零件表面图像,然后对图像进行滤波、区域提取、特征提取和分割等处理,检测出涡轮壳表面的磕碰、凹坑等缺陷。通过现场试验结果表明,本系统单工位平均检测时间小于2 s,漏检率仅为0.4%,检测精度和效率均满足工程应用要求。     

基于平行线的室内视觉导航

根据一组空间直线上的无穷远线素集在视平面上所形成的消失点对直线的平移具有稳定性的特点,提出了基于平行线的摄像机参数标定和自主移动平台室内视觉导航算法．在对摄像机进行标定时,将摄像机模型简化成关于移动平台航向角和X方向距离的线性模型,并利用走廊左右踢脚线在视平面上的投影直线的斜率、消失点坐标来标定摄像机的内、外参数;在视觉导航时,视走廊左右踢脚线为一组平行线,由其在视平面上的投影直线的斜率、消失点坐标,控制自主移动平台行驶的X方向距离和航向角,实现平台的室内视觉导航．本文采用YIQ彩色模型分割楼道图像,由Hough变换与最小二乘法相结合的方法提取楼道踢脚线．     

基于改进ORB算法的移动机器人视觉SLAM方法研究

以移动机器人视觉导航为应用背景,针对传统ORB算法在视觉SLAM中存在特征点分布不均匀、重叠特征点较多的问题,提出一种改进ORB算法。首先,对每层图像的尺度空间金字塔进行网格划分,增加空间尺度信息;其次,在特征点检测时,采用改进FAST角点自适应阈值提取,设置感兴趣区域;然后,采用非极大值抑制的方法,抑制低阈值特征点的输出;最后,使用基于区域图像特征点分布的方差数值评价待检测图像中特征点的分布情况。实验结果表明,改进ORB算法特征点的分布较为均匀,输出特征点重叠数量较少,执行时间较短。     

机械臂视觉伺服控制系统的设计

针对传统机械臂无法更好的适应外部坏境的变化,提出了基于双目视觉的机械臂伺服控制系统的设计。首先用D-H建模法对机械臂进行运动学分析以及运动学求解,然后利用数字图像处理技术,基于SURF特征完成目标物体的识别以及双目立体视觉的测量,从而为机械臂的动作提供目标物体在空间中的坐标。最后,对目标测距的精度进行了结果验证,并完成抓取动作。     

基于机器人单目视觉导航的测距方法研究

对单目视觉测距方法进行了研究、分析，并根据针孔成像和几何坐标变换原理，对移动机器人与目标点间距离的检测方法进行了推导，并拍摄多幅真实图像进行验证。