基于机器人手眼系统的物体识别与位姿估计技术研究

发布时间：2022-01-22 19:20

　　近年来电子商务迅速发展,仓储物流对货物智能分拣的需求与日俱增。将视觉算法与机器人操作结合,可以大幅提高机器人分拣的智能程度。本文基于机器人手眼系统,围绕货物智能分拣中的物体识别与位姿估计问题,对相关视觉算法与机器人应用展开研究。具体内容包括以下四方面:（1）基于完全卷积神经网络,对RGB-D相机彩色图进行语义分割,实现图像中物体的逐像素分类。训练过程中,利用机器人系统,构造帧差法简化样本标注,降低人工标注工作量。与传统模板匹配算法的对比实验表明,完全卷积神经网络在计算效率与类别扩展性上更具优势。（2）在对RGB-D相机彩色图语义分割的基础上,利用点云配准算法,实现各个类别物体的位姿估计。点云配准分为粗配准与精配准。粗配准采用主成分分析法或点对特征投票法,精配准采用迭代最近点算法。本文介绍了主成分分析法点云配准的基本原理与实现细节,分析了点对特征投票法在实际应用中的利弊与对策。实验表明,相对于传统模板匹配算法,点云配准算法对于随机散乱摆放物体,位姿估计结果更加稳定。另外,为了快捷方便地建立待识别物体的点云模型,本文基于经典视觉里程计与视觉SLAM算法,设计了物体点云建模框架,满足了点云配... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

感知算法在机器人上的应用实例c)工业散乱零件分拣c)Industrialrandombinpicking

图 1-2 日本 Mujin 公司的工业机器人视觉解决方案[40].1-2 Vision solution for industrial robots from the Mujin company, Japan，深圳的蓝胖子机器人公司[42]专注于仓储物流机器人应用队曾参加 2015 年的亚马逊挑战赛，利用一台 UR 机器人与 L规定的货物取放任务。2016 年，蓝胖子机器人公司还参加

论文核心章节关联示意图

【参考文献】：
硕士论文
[1]基于机器人手眼协调的三维零件位姿识别[D]. 叶超强.上海交通大学 2017
[2]基于ROS的交互型自主导航机器人平台的设计与实现[D]. 佘元博.南京大学 2015



本文编号：3602758