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《广东轻工职业技术学院学报》2017,(1)
标定使相机的像素坐标关系能转化为有应用意义的实际坐标关系,针对传统张正友标定法在分拣机器人视觉系统应用场景中不能直接建立像素坐标系与机器人坐标系坐标关系的不足,提出一种基于直接线性标定法的改进型简便标定方法,该方法可快速建立机器人坐标系与图像坐标系之间的联系,完成机器人手眼标定。为了验证采用该标定方法的分拣机器人视觉系统所能到达的实际精度,采用重复定位精度0.02mm的SCARA机器人、300万像素相机在120×90mm的视野范围下进行抓取实验,从而验证分拣系统的实际效果。结果表明:所提的算法在实际生产任务环境下可实现0.3mm的定位抓取精度。 相似文献
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现代工业测量中,机器人与激光扫描仪相结合的测量系统应用广泛。在测量前,为解决激光器与机器人位置关系问题,提高测量精度,提出一种改进的基于标准球的机器人手眼标定方法。以标准球球心作为定点,以激光线第一次投射到球体上的位置为基准,控制机器人带动激光扫描仪自动搜索并移动到标准球最大圆弧处,以此求出球心坐标以及手眼标定矩阵。实验结果表明,改进后的手眼标定方法测量误差小,能有效、快速地应用于各种高精度测量环境。 相似文献
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以NAO机器人为平台,在机器人视觉算法的基础上,研究了NAO机器人的有色目标识别方法。采用基于HSI颜色空间的离散小波变换方式,利用可自动适应阈值Canny算子边缘检测方法和双阈值法提高了图像边缘的准确性和容错性。通过NAO机器人双摄像头系统进行图像的颜色标定,提出的基于模糊系统下证据理论的双摄像机融合策略能够有效地减少颜色之间的标定冲突,将目标图像的识别性能提高约29%。 相似文献
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针对工业机器人系统复杂、学习难度大等问题,设计了基于机器视觉的五子棋人机对弈实验教学平台。通过机器视觉实验,学生可以学习相机标定、棋子快速识别与定位的图像算法。通过对弈搜索算法实验,学生可以学习树状智能搜索算法的原理。最后进行机器人程序控制实验,了解机器人轨迹规划的基本原理,通过修改机器人程序可得到不同的机器人运动轨迹。利用开发的人机交互界面,可进行对弈实验测试。该实验达到了预期实验目的。 相似文献
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《东南大学学报》2017,(4)
针对光强分布不均匀环境下低动态载体速度计算精度低的问题,提出了一种改进自适应卡尔曼滤波方法应用于光流跟踪与尺度不变特征变换(SIFT)相融合的速度误差估计.该算法引入了一种非线性模糊隶属度函数和滤波残差用于自适应调整过程噪声的协方差矩阵.在计算载体速度过程中,首先利用光流跟踪法和SIFT方法分别进行帧间位移的跟踪和匹配并计算出载体的速度,同时将这2种方法求取的速度做差作为改进的自适应卡尔曼滤波器的观测量,最后使用改进的自适应卡尔曼滤波器输出的速度误差估计值对光流法求取的速度进行校正.半物理实验结果表明,该算法求解的最大速度误差较光流法减小了29%,且运算时间较SIFT方法减少约80%. 相似文献
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为解决农业机器人温室环境下路径识别实时性较差等问题,以大棚环境下番茄种植为背景,在Lab色彩空间下进行处理,将番茄植株从土壤、地膜等复杂背景下识别出来,通过形态学运算对图像进行降噪处理,利用分水岭算法进行图像分割进而转化为二值图像,根据植物位置获得导航离散点,进而通过Hough变换得到导航路径。为此,设计了一种基于机器视觉的温室机器人,并进行实时图像处理实验。实验表明,该方法在温室环境下能够大幅降低自然光和温室薄膜对图像分割的影响,道路信息提取正确率达到95.7%,基于机器人对连续动态图像分析,该路径识别方法具有较好的适应性和实用性。 相似文献
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针对智能停车库中的泊车机器人视觉系统研究需求,提出一种基于双目视觉的泊车机器人障碍物识别系统。通过双目摄像头进行图像采集,利用张正友棋盘标定法进行双目相机标定;采用Bouguet进行立体校正,将高斯滤波与拉普拉斯算子相结合进行图像预处理;采用YOLO卷积神经网络对目标障碍物进行快速识别;利用区域匹配算法进行立体匹配并生成目标障碍物视差图;通过成像点和目标障碍物的立体几何关系计算得到目标障碍物的深度信息。实验结果表明,该系统具有良好的实时性和较高精度,障碍物识别时间平均为0.0901s,在2 600mm具有最佳测距精度,可为泊车机器人自动泊车提供保障。 相似文献
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提出一种基于自适应级联滤波的多分量非平稳网络入侵的高效检测算法。进行网络入侵的多分量非平稳信号模型构建,在此基础上设计自适应级联滤波算法,实现对网络入侵干扰滤波和信号的检测。给定网络入侵信号处于低信噪比的网络数据交互环境下,利用自适应滤波器方法来确定信号频率,用一个四阶累积量表示自适应滤波器的传递函数,利用过去输入样本的有限线性组合来进行自适应滤波,实现算法改进。仿真结果表明,该算法能在低信噪比下高效地检测出网络入侵信号,网络入侵的两个分量特征的频谱特征聚焦性能较好,实现了对入侵特征的准确检测。在相同条件下,检测准确率提高了25.67%,有效保证了网络安全。 相似文献
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We propose an algorithm of embedding ensemble tracking in a stochastic framework to achieve robust tracking performance under partial occlusion, illumination changes, and abrupt motion. It operates on likelihood images generated by the ensemble method, and combines mean shift and particle filtering in a principled way, where a better proposal distribution is designed by first propagating particles via a motion model, and then running mean shift to move towards their local peaks in the likelihood image. An observation model in the particle filter incorporates global and local information within a region, and an adaptive motion model is adopted to depict the evolution of the object state. The algorithm needs fewer particles to manage the tracking task compared with the general particle filter, and recaptures the object quickly after occlusion occurs. Experiments on two image sequences demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed algorithm. 相似文献
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讨论了基于BackStepping方法,载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人跟踪惯性空间期望轨迹的控制问题．首先基于拉格朗日第二类方法,结合系统动量（动量矩）守恒关系,推导得到了系统动力学方程,并转化为系统状态方程．基于Backstepping方法,针对具有不确定性的双臂空间机器人系统,设计了鲁棒自适应神经网络控制规律,保证了具有不确定性的双臂空间机器人系统末端手爪在惯性空间跟踪期望轨迹的控制．仿真实验证明了该方法的有效性． 相似文献
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在人与机器人协调的过程中,控制系统不仅要考虑运动轨迹的位置精度,还要考虑人和机器人与环境接触的灵活性和平滑性。针对柔性多关节机器人动力学前馈的方法进行了研究,使得机器人可以快速、准确地移动到指定位置,控制精度高。提出了一种阻抗控制算法,通过调节机器人末端的阻抗来实现机器人的柔顺控制。依靠动力学的控制策略可以通过调整目标阻抗参数使机器人适应环境。通过对算法的有效性进行仿真验证,该算法可以改善大多数柔性串联机器人的运动控制问题,并且不涉及降低性能以适应操作和控制。 相似文献
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为了解决传统算法QR码定位中出现QR码失真,或旋转时出现较弱鲁棒性的现象,提出一种新型QR码自适应定位算法。在算法研究过程中,首先使用自适应阈值算法解决不均匀照明的影响,在此基础上提出一种基于轮廓跟踪与轮廓筛选的定位方法。实验结果表明,与传统QR码定位算法相比,该算法定位准确率提高了30%,且定位速度提升了17%,可见该定位算法能够很好地应用于QR码定位。 相似文献
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目前主流的判别式目标跟踪模型大多使用灰度、颜色等手工特征,在目标快速移动或受到视频序列背景等因素干扰情况下,目标跟踪器可能在跟踪目标时学习到错误特征而导致跟踪失败。因此,提出一种结合深度特征的相关滤波跟踪算法。首先将待跟踪目标图像输入至卷积神经网络中,提取出较高层的卷积特征,然后将提取的卷积特征输入相关滤波器中得到响应,最后根据响应峰值得到追踪结果。以VOT2016中包含人体运动的视频序列为实验数据集,并分别与CN、SAMF及KPDCF模型进行对比。实验结果表明,结合深度特征的相关滤波算法具有较好的追踪性能,在不大幅降低追踪速度的情况下,提升了追踪精度和稳定性。 相似文献
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GUO Rong-hua QIN Zheng 《浙江大学学报(A卷英文版)》2007,8(10):1588-1595
In this study, an unscented particle filtering method based on an interacting multiple model (IMM) frame for a Markovian switching system is presented. The method integrates the multiple model (MM) filter with an unscented particle filter (UPF) by an interaction step at the beginning. The framework (interaction/mixing, filtering, and combination) is similar to that in a standard IMM filter, but an UPF is adopted in each model. Therefore, the filtering performance and degeneracy phenomenon of particles are improved. The filtering method addresses nonlinear and/or non-Gaussian tracking problems. Simulation results show that the method has better tracking performance compared with the standard IMM-type filter and IMM particle filter. 相似文献
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Xing-guang Duan Gui-bin Bian Hong-hua Zhao Xing-tao Wang Qiang Huang 《浙江大学学报(A卷英文版)》2010,11(4):263-269
Hepatocellular carcinoma （HCC） is the second most common malignancy in China. As microwave ablation （MWA） is an effective method for liver cancer, a robotic surgical system with ultrasound-directed was designed to assist surgeons on positioning the needles. This robotic system includes a surgical robot with 5 degrees of freedom, a workstation for path-planning and image processing, a conventional 2D ultrasound device, and an electromagnetic （EM） tracking system. Surgery space, clinical operation requirements and optimal mechanical structure are the key factors to be considered in designing a medical robot suitable for use by surgeons. Based on the mechanics of the needle placement robot, we have conducted detailed kinematic analysis, including a combined numerical algorithm and coordinate mapping. Finally, the feasibility of the needle placement robot has been validated by experiment. 相似文献
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在军事上,利用移动机器人跟踪前方的引导员,在野外复杂环境中完成后勤运输与救援任务有重要的意义．针对野外复杂环境这个应用背景,提出了一个基于红外标志点的视觉跟踪系统,该系统有效的解决了传统的视觉跟踪方法受周围环境影响而不能够准确的识别跟踪对象的缺陷;针对传统的标志点识别采用全局搜索的方法计算量大、实时性差的缺陷,提出了一种基于Kalman滤波器预测的红外标志点的识别方法,该方法较传统的标志点识别方法识别速度提高了93％． 相似文献
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针对机器人快速运动时视觉里程计精度严重下降问题,提出基于点线特征的帧间匹配流视觉里程计（PL-FM）算法,以提高机器人在快速运动情形下的定位精度。PL-FM 算法通过对图像的预处理去噪,在特征点提取时引入灰度值权重,从而降低快速运动时光照的影响。将特征点匹配问题转化为向量计算,从而减少匹配时间,在帧间匹配流则采用衰减关键帧计算位姿,从而提高关键帧利用率。通过4 组实验对比,证明 PL-FM 算法误差精度提高 70%,时间效率提高 75%,保证了移动机器人的定位实时性,实现了低误匹配率及较高的定位精度。 相似文献
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《天津大学学报(英文版)》2015,(4)
Radio-frequency(RF) tomography is an emerging technology which derives targets location information by analyzing the changes of received signal strength(RSS) in wireless links. This paper presents and evaluates a novel RF tomography system which is capable of detecting and tracking a time-varying number of targets in a cluttered indoor environment. The system incorporates an observation model based on RSS attenuation histogram and a multi-target tracking-by-detection filtering approach based on probability hypothesis density(PHD) filter. In addition, the sequential Monte Carlo method is applied to implement the multi-target filtering. To evaluate the tracking system, the experiments involving up to 3 targets were performed within an obstructed indoor area of 70 m2. The experimental results indicate that the proposed tracking system is capable of tracking a time-varying number of targets. Keywords 相似文献