一种双臂机器人物体识别与避障抓取的优化方法

    公开(公告)号:CN119858157A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202411990881.6

    申请日:2024-12-31

    Inventor: 李沐 王柠 杨辰光

    Abstract: 本发明公开了一种双臂机器人物体识别与避障抓取的优化方法,该方法包括:采集待抓取物体图像并基于扩散网络与图像生成网络进行修复、生成点云,构建目标物体点云模型库;对实时采集的待抓取物体图像生成点云并进行点云分割及点云滤波,得到滤波优化后的点云信息并与目标物体点云模型库进行点云配准;采用基于点云局部凹凸性约束和点云位姿约束的抓取位姿检测算法,得到最优抓取位姿;基于双臂解耦规划、双向搜索以及目标点引势力场的路径规划算法对机器人双臂的运动路径进行规划;基于奖惩机制对机器人在工厂中多范围的移动进行规划。本发明提高了对模糊图像的训练效果并采用点云滤波和改进位姿约束,帮助机械臂有效匹配目标物体。

    基于消除时空冗余的动态点云快速压缩方法及其应用系统

    公开(公告)号:CN118509605A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410224963.3

    申请日:2024-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于消除时空冗余的动态点云快速压缩方法及其应用系统,方法包括:利用立体相机捕获机器人所处场景的环境信息,获取平面图像和三维点云数据;通过预训练的物体检测模型识别平面图像并对识别对象按需求进行标注,获取识别对象的语义信息;利用立体相机参数将识别对象的语义信息映射到三维点云数据中,对三维点云数据进行场景分割,生成点云实例;将背景点云删除;将其点云数据替换成它的类别与姿态进行压缩;对未知点云的关键帧使用基于八叉树的方法进行压缩,对未知点云的预测帧将当前帧的大部分点云用I帧中对应点云的运动矢量来表示,并通过检测相似性来逐步对点云压缩。本发明能够有效地提高动态点云压缩的压缩质量和压缩效率。

    一种基于触觉感知的吸盘抓取装置及控制方法

    公开(公告)号:CN116714009A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310784117.2

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明公开一种基于触觉感知的吸盘抓取装置及控制方法,该装置包括连接气管、多层真空吸盘和触觉传感器;连接气管设有进气孔和多个通气孔,通气孔连接多层真空吸盘;多层真空吸盘设有吸盘基座,吸盘基座与连接气管连接,吸盘基座内设有气体通道,通气孔通过气体通道连通多层真空吸盘的内腔;触觉传感器包括相机连接管、连接管、LED连接管和软体接触头,连接气管与相机连接管同轴连接,相机连接管贯穿吸盘基座,相机连接管内部设有相机系统,相机连接管、连接管与LED连接管依次连接,LED连接管内部设有LED,LED连接管连接软体接触头。本发明能根据触觉感知自动评估抓取能否成功并主动调整抓取方向,提高机器人抓取的稳定性和效率。

    一种基于视觉目标检测的移动机器人跟随行人方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN114529579A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210077438.4

    申请日:2022-01-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉目标检测的移动机器人跟随行人方法、系统及介质,方法为:改进目标检测算法搭建行人检测模型,对行人目标进行检测;改进多目标跟踪算法,对行人目标进行跟踪;构建非完整移动机器人运动学模型,以及移动机器人与行人之间的角度和距离;确定角度和距离的约束条件,定义角度误差和距离误差;基于预设性能控制的方法,设计与障碍物位置有关的预设性能函数,构建误差转换函数;将转换误差函数引入李雅普诺夫函数,设计基于视觉的跟随避障控制器及速度观测器。本发明将视觉目标检测跟踪与控制理论相结合,采用李雅普诺夫法设计出基于视觉的跟随避障控制器,实现移动机器人平稳、高效、准确的跟随行人。

    压电陶瓷驱动部件变载荷环境下的鲁棒自适应控制方法

    公开(公告)号:CN110045603B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201811464035.5

    申请日:2018-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种针对压电陶瓷驱动部件变载荷环境下的鲁棒自适应控制方法,步骤如下:建立压电陶瓷驱动系统,设定被驱动部件为一个加载在压电陶瓷驱动部件垂直方向上的刚性负载,并通过激光位移传感器测量其输出位移,且刚性负载设定的输出位移与压电陶瓷驱动部件的输出位移一致;对变载荷压电陶瓷驱动部件进行数学模型描述;设计鲁棒自适应控制器。该鲁棒自适应控制方法是考虑系统和环境干扰中不确定项,基于压电陶瓷驱动系统带载环境下的数学模型,利用带有回滞特性的输出可测量的二阶系统,通过设定一个规定性能函数来控制系统误差来实现实时调整鲁棒自适应控制器输出,从而保证压电陶瓷驱动平台对输入信号的高精度跟踪驱动精度。

    一种基于RGB-D相机与IMU信息融合的移动机器人定位方法

    公开(公告)号:CN111156998A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911367625.0

    申请日:2019-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于RGB-D相机与IMU信息融合的移动机器人定位方法,包括下述步骤:(1)建立针孔相机模型;(2)建立IMU测量模型;(3)结构光相机深度计算与基于特征点匹配的位姿变换计算;(4)IMU预积分姿态解算以及IMU坐标系与相机坐标系的转换;(5)RGB-D数据与IMU数据融合过程以及相机位姿优化过程,最终获得精准的定位姿态。本发明使用RGB-D相机与IMU的传感器组合的定位,很好的利用了IMU在短时间的快速运动具有较好的状态估计的特性,而相机具有静态条件下基本不漂移的特性,从而使定位系统具有较好的静态特性和动态特性,使机器人能适应低速运动场合和高速运动场合。

    一种基于外骨骼数据手套和遥操纵杆的遥操作系统与方法

    公开(公告)号:CN110625591A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910281645.X

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 本发明提供了一种基于外骨骼数据手套和遥操纵杆的力反馈遥操作系统与方法,包括外骨骼手数据手套、遥操纵杆、远端机器臂和处理控制单元。所述外骨骼手数据手套和遥操作杆分别用于用户手指关节角度和手部位置的跟踪,同时用于实现手指部位和整条手臂上可感知的力反馈,所述处理控制单元包括传感器电路和上位机系统,上位机对采集到的用户动作信息进行分析处理,并将控制信号发送给远端机器臂控制器,完成相应的操作;此外,位于机械手上的力传感器可将机械手末端压力实时传送给上位机系统,再通过外骨骼数据手套和遥操纵杆反馈给佩戴者,以实现更全面、更真实的力反馈。本发明可应用于航空、工业、医疗、教学和娱乐等领域。

    一种三自由度的机器人视觉伺服平台

    公开(公告)号:CN105856201B

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201610355833.9

    申请日:2016-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度的机器人视觉伺服平台,该平台包括支撑底座、第一电机、第二电机、第三电机、移动轨道、中心支柱以及带有摄像头和嵌入式计算机的顶部装置。上述三台电机以及相关的部件,为机器人视觉伺服平台的顶部装置提供了滚动角,俯仰角和水平角三个方向的自由度。本发明克服了现有技术的不足,采用了简单灵活的结构设计,扩大了机器人视觉活动的范围,而且顶部装置具有提供了双目视觉效果的双目摄像头和能适用于不同图像处理算法的嵌入式计算机,既可用于对物体的检测、识别,也可用于对空间中某目标物体位置的测量,扩大了机器人视觉伺服系统的应用范围,满足了多种工业制造要求。

    一种基于图像识别的力测量装置

    公开(公告)号:CN105318994B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201510870511.3

    申请日:2015-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像识别的力测量装置,包括:测力弹性体、连接筒、双目摄像头和图像识别处理器;所述测力弹性体位于连接筒的一端,所述测力弹性体在未受力时呈半球状;所述双目摄像头固定于连接筒的另一端;所述图像识别处理器用于实时接收并处理双目摄像头所摄取的图像,并得出外力的大小和方向。本发明引入图像处理的新颖方式,使用简单的原理实现了力测量装置的简单化、低成本化,具有良好的抗干扰性、环境适应性等优点。

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