基于视觉与IMU的跟踪机器人研究

针对普通轮式机器人在运动和控制等方面的限制,设计并实现了轮式滑动转向移动机器人,该机器人具有结构简化、运动灵活、可靠性高、可控性好等特点.基于EKF实现单目视觉和IMU数据融合,运用SURF实现被跟踪对象特征的检测与匹配,结合垂直线等环境特征获取Range/Depth信息以及被跟踪对象及道路转弯信息.实验表明:该系统及相关算法有较强的实时性和鲁棒性.     

基于双目视觉的运动位姿误差检测方法研究

为了提高人体运动位姿误差检测能力,提出基于双目视觉的运动位姿误差检测方法。采用双目视觉跟踪融合识别方法对运动位姿的样本动态特征点进行采样,以全局人体姿态信息为候选样本,进行运动位姿双目视觉特征高分辨提取,采用模板匹配方法,构建人体部位姿态候选样本轮廓分布集,获取模板大小,根据模板大小计算运动位姿的误差概率分布,利用相邻图像帧之间的运动特征分布集,构建运动位姿图像的位置信息检测模型,在此基础上,采用自适应颜色覆盖方法对运动位姿的误差概率分布做极小化处理,完成对人体运动位姿误差检测。仿真结果表明,采用该方法进行运动位姿误差检测的特征分辨能力很好,降低了检测误差,提高了运动位姿双目视觉跟踪识别能力。     

基于视觉信息的四轴飞行器位姿估计研究

提出一种基于已知特征点的单目视觉位姿估计方法。根据摄像机透视投影成像关系,建立四轴飞行器视觉位姿估计模型,设计一种着陆目标图案,提出着陆目标图案特征点提取及标记方法。实验结果表明,该位姿估计算法是有效的。     

基于深度学习的工业机器人位姿误差自动补偿方法

为提高工业机器人在运行过程中的位姿精度,引入深度学习,开展对其位姿误差自动补偿方法的设计研究。结合深度学习,建立机器人位姿目标识别定位模型,并在RPN网络中完成模型的迭代和学习;为实现对工业机器人位姿误差的自动补偿控制,导入误差自动补偿模糊控制器;最后将位姿误差及补偿结果输出,实现对工业机器人位姿误差的补偿。通过对比实验的方式证明,新的补偿方法可以有效提高工业机器人运行时的位姿精度,进而促进工业机器人运行质量的提升。     

基于网络直角坐标机器人视觉伺服控制系统理论研究

从理论上论述了本机器人视觉伺服系统的结构,包括总体的控制方案,基于图像的控制方法的理论推导,BP神经网络在机器人视觉伺服中的引入以及如何进行合理的神经网络训练,用神经网络建立"视觉图像-运动信号"(visual-motor)关系.     

液压传动机构位姿检测方法研究

为了准确测取液压传动机构的位姿数据用以跟踪控制,该文通过分析转角测量方法的优缺点,根据机构的运动学分析,转换测试思路,提出以液压缸行程的线位移测量取代关节转角测量。以挖掘机工作装置分析为例,在建立液压缸行程与各关节转角的转换模型基础上,利用单片机和LabVIEW联合开发数据采集及后处理系统,实现各关节转角的实时显示和保存,为自主挖掘的伺服控制系统提供了可靠的位姿数据。     

基于GPS测姿和陀螺仪的角度融合定位方法研究

针对城市峡谷等遮挡严重场景下GPS定位精度严重下降问题,提出一种基于GPS测向与陀螺仪角度测量的融合定位方法。该方法通过改进传统的角度测量,利用陀螺仪短时内相对测量精度高的特点,采用卡尔曼滤波,以陀螺仪的相对角度修正GPS测向的绝对角度,再利用GPS/INS组合导航算法进行定位,使定位结果精度更高、更稳定。对提出的方法进行模拟仿真以及车载实验,实验结果表明：通过角度融合后的定位拥有更高的定位精度和定位稳定性,在复杂环境下效果很好,提高了定位可靠性。     

基于视觉检测的机器人自动粘贴商标系统设计

本文介绍了机器人自动粘贴商标系统的结构和功能,描述了系统的关键模块的设计思路,阐述了控制系统的控制原理和图像处理的方法,利用视觉检测技术和PLC控制系统,设计了机器人自动粘贴商标系统,使自动粘贴精度和工作效率得以提高.     

微型四旋翼位姿监测与控制实验系统设计

为掌握微型四旋翼工作原理、姿态监测、系统建模以及位姿在线控制和调试方法,设计了微型四旋翼位姿监测与控制实验系统:软件基于C#、MatLab和MDK开发,能够实现微型四旋翼姿态实时监测、系统仿真、在线调试与控制;硬件包含四旋翼本体、遥控器和调试支架,能够进行微型四旋翼桌面在线调试.依托系统设置了五大项14小项实验内容,实...     

基于PLC和视觉的机器人物体识别和分类研究

对目标物体的准确识别和分类,是机器人在工业应用中进行抓取和分拣等任务的核心问题。提出了基于PLC和机器视觉的物体形状和颜色识别系统,该系统由PLC作为主控,利用机器视觉对物体形状和颜色进行分类,在识别目标特征后,送入MATLAB处理后将结果发送给PLC,PLC控制机器人的关节,进行目标选择和抓取,有效提高了定位精度和工作效率,降低了成本。     

基于机器视觉的写字机器人实验系统设计

设计了一种基于机器视觉的写字机器人实验系统。该系统机械结构包括2自由度运动单元和书写机构;硬件部分由主控、识别、运动控制以及人机交互等模块组成,主控模块使用STM32作为主控制器;软件部分通过使用Bresenham算法结合坐标变换实现书写机构按照特定轨迹进行运动。测试结果表明,写字机器人系统可以完成运动手势识别,控制书写机构运动;也可以通过识别手写笔的运动来控制书写机构进行同步书写。该系统易于实现,且具有运动手势识别准确率高、同步书写精度较高等优点。     

基于四旋翼飞行器的电力巡检机器人视觉系统设计

设计了一个基于四旋翼飞行器的巡线机器人,巡检电力线路及杆塔状态,发现异常时拍摄并存储,任务结束后数据传送到地面显示装置上显示.视觉部分使用3个摄像头,其作用分别为:基于树莓派搭载OpenCV环境,使用稠密光流算法,采集正下方图像,在避免摩尔纹干扰的前提下得到光流数据,进而得到四旋翼飞行器的速度;基于OpenMV,使用霍...     

基于视觉的水果雕花机器人创新实验设计

设计了水果雕花机器人,在目标对象的位置、大小变化时,NACHI 6自由度工业机器人可在摄像头的辅助下,实时调整路径,配合自制的装夹平台与雕刻刀,实现对哈密瓜的雕刻。本实验可满足学生对工业机器人、机器视觉、自动控制等先进技术的实践教学要求,提高工科学生的创新与实践能力。     

基于视觉和工业机器人扇叶自动安装系统设计

扇叶安装在风扇生产企业占有重要地位,这一工序占用了产线绝大部分的时间.视觉系统可以提高自动化产线的柔性,将视觉系统引入扇叶自动化安装系统,然后进行了产线的实验和仿真.结果显示:该系统可以有效提高产线的效率,增加扇叶自动化安装的柔性,得到了较好的效果,并为智能制造提供了有效途径.     

基于多传感器融合的移动机器人教学实验平台设计

笔者借鉴国外较为成熟的经验,将教师通过产学研合作开发的新产品进行技术改造,将最新的科研成果及时地融入到教学实践中。设计的基于多传感器融合的移动机器人教学实验平台可以完成模电、数电、自动控制理论、单片机、计算机控制技术、信号分析与处理、传感器原理及应用等多门涉及自动化专业核心课程的实验。通过该实验平台将课程学习嵌入到实际工程背景中,提升学生的工程实践能力。     

基于机器视觉的工业机器人分拣技术应用研究与系统开发

随着科学技术的不断进步,与机器人有关的技术也得到飞速发展,专家和学者关注的焦点也转移到机器人视觉技术方面,从而让机器人也拥有和人眼相似的使用功能.文章研究了基于机器视觉的工业机器人分拣系统,该系统主要包括机器人本体及工件平台、机器视觉和运动控制三大模块,对它们的结构分别进行了设计;最后重点分析了分拣系统中应用的关键技术.