高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
机械臂无模型视觉反馈控制及其自适应操作应用研究
一、项目简介 随着科技进步和社会需求的发展,机器人手/臂除了工业生产,也越来越多用于服务人类的其它各个领域,这必然会使机器人承担比工业中更加多样的操作任务,面临更加多变的工作环境。因此,国内外对非结构自然环境下、具备自主操作能力的机器人的研究十分重视。当前,具备视觉感知能力的机器人已被公认为机器人发展的主流趋势,将视觉与机器人操作相融合,是对人类行为的模拟,由此产生的视觉伺服控制方法为机器人自主操作能力的实现带来了新的思路,代表了机器人的先进控制技术,也是促进机器人智能化发展的一个重要驱动。可以预见,未来的视觉系统将会成为机器人名副其实的眼睛,视觉伺服技术在机器人自主操作中将具有不可替代的作用。 视觉伺服利用视觉传感器提供的环境信息对机器人运动进行实时反馈控制,涉及机器人机械几何设计、运动学和动力学、自动控制理论、计算机视觉图像处理和摄像机标定等,是智能机器人领域中具有重要理论意义的研究课题之一。迄今为止,机器人手/臂的视觉伺服方法在太空遥操作、机器人手术、水果采摘、工业装配、焊接、抓取以及微操作等方面得到越来越多的应用。然而,现阶段可实际应用的方案主要面向特定的标定环境、模型参数已知,机器人操作是编码定式的,不具备模型未知条件下的自主操作能力,特别是当面向未来的刚-柔-软体共融机器人时,其柔型结构造成的运动模型及参数的变化与不确定性,必然使现有确定模型的研究方法失效。因此,无模型(目标几何模型,手眼标定模型,机器人运动模型)、非结构环境下的自适应操作对机器人提出了新挑战,是机器人手臂(尤其柔型手臂)视觉伺服控制研究的难点与前沿问题,不断深入对非结构环境下、无模型的机器人手/臂视觉伺服控制的研究具有重要的理论和现实意义。 在非结构自然环境下使机器人像人一样协调自适应操作是当今机器人研究领域的一项尚未实现但又令人感兴趣的研究工作。从理论上看,非结构自然环境下实现机器人柔性操作,就当前研究依靠单一的控制器设计是困难的。因此,本项目借鉴人的手眼协调操作是自适应学习过程,涉及智能进化和行为优化,将随机动态规划理论,结合约束规则与最优化控制,探索一种变参手眼关系,实现机器人在非结构自然环境下的自适应操作。 二、前期研究基础 研究团队一直致力于机器人视觉反馈控制的研究。在基础理论研究上,针对无标定视觉伺服控制方案与设计,均提出了一些新型方法,有扎实的理论基础和知识积累,并不断跟踪和深入在无模型视觉伺服控制的方面研究和前沿问题。目前,已经着手在无模型视觉伺服的可靠性、稳定性控制方面做了充分的探索工作:针对机器人无标定全局稳定操作问题,研究了一种鲁棒卡尔曼滤波(RKF)合作Elman神经网络(ENN)的全局稳定视觉伺服控制方法;提出了一种基于网络辅助尔曼滤波状态估计的无标定视觉伺服方法,提高伺服系统的鲁棒性。同时,立足机器人发展前沿,建立了多模特征深度学习抓取系统,在无结构环境下实现了机器人智能抓取与定位。 已发表的与项目相关的主要论文有: [1] 仲训杲,徐敏,仲训昱,彭侠夫.基于多模特征深度学习的机器人抓取判别方法.自动化学报,2016,7(42), pp:1022-1029. (EI) [2] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robots Visual Servo Control with Features Constraint Employing Kalman-Neural-Network Filtering Scheme. Neurocomputing, 2015, 151(3), pp:268-277 (SCI)  [3] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robust Kalman FilteringCooperated Elman Neural Network Learning forVision-Sensing-Based RoboticManipulation with Global Stability. Sensors, 2013, 10(13), pp:13464-13486. (SCI) [4] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhongand Lixiong Lin. Dynamic Jacobian Identification Based on State-Space for Robot Manipulation. Applied Mechanics andMaterials, vols. 475-476 (2014)pp: 675-679.(EI) [5] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhong and Xueren Dong. Multi-Channel with RBF Neural Network Aggregation Based on Disparity Space for Color Image Stereo Matching. IEEE 5th International Conference on Advanced Computational Intelligence (ICACI), 10(2012) PP:620-625. (EI) [6]XUNGAO ZHONG, XIAFU PENG, XUNYU ZHONG. NEURAL-BAYESIAN FILTERING BASED ON MONTE CARLO RESAMPLING FOR VISUAL ROBUST TRACKING. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2013, 2(50), pp: 490-496. [7] Xungao Zhong, Xiafu Peng and Xunyu Zhong. Severe-Dynamic Tracking Problems Based on Lower Particles Resampling. TELKOMNIKA Indonesian Journal of Electrical Engineering. 2014, 12(6), pp:4731-4739. [8] Xunyu Zhong, Xungao Zhong and Xiafu Peng. Velocity-Change-Space-based Dynamic Motion Planning for Mobile Robots Navigation. Neurocomputing. 2014, 143(11), pp:153-163. (SCI) [9] Xunyu Zhong, Xungao Zhong, Xiafu Peng. VCS-based motion planning for distributed mobile robots: collision avoidance and formation. Soft Computing,2016,5(20), pp: 1897-1908. (SCI) [10] 仲训杲,徐敏, 仲训昱, 彭侠夫. 基于雅可比预测的机器人无模型视觉伺服定位控制, 控制与决策, 已在线发表, 2018. [11] 仲训杲,徐敏, 仲训昱, 彭侠夫. 基于图像的机器人非标定视觉反馈控制全局定位方法, 厦门大学学报(自然科学版), 已录用, 2018. 三、应用技术成果 (一)基于多模特征深度学习的机器人抓取判别 研究了多模特征深度学习及其在机器人智能抓取判别中的应用,该方法针对智能机器人抓取判别问题, 研究多模特征深度学习与融合方法. 该方法将测试特征分布偏离训练特征视为一类噪化, 引入带稀疏约束的降噪自动编码 (Denoising auto-encoding, DAE), 实现网络权值学习; 并以叠层融合策略, 获取初始多模特征的深层抽象表达, 两种手段相结合旨在提高深度网络的鲁棒性和抓取判别精确性. 实验采用深度摄像机与 6 自由度工业机器人组建测试平台, 对不同类别目标进行在线对比实验. 结果表明, 设计的多模特征深度学习依据人的抓取习惯, 实现最优抓取判别, 并且机器人成功实施抓取定位, 研究方法对新目标具备良好的抓取判别能力. (二)无标定视觉伺服解决方案及其机器人操作应用 研究了无标定视觉伺服方法及其在机械臂任务操作中的应用。首先提出视觉伺服目标:假设机器人或者摄像节的模型参数未知或者部分未知,视觉伺服的目标是使用摄像节作为传感器,引导机械臂运动,使当前图像特征收敛到期望图像特征,从而完成定位或者跟踪的任务。 手眼协调关系描述。关节图像雅克比矩阵定量描述了机械臂关节变化引起图像特征变化,它是关节-图像映射的局部线性化矩阵。 建立图像雅克比的在线估计器。将关节图像雅克比矩阵的每一个元素作为辅助系统的状态,建立辅助系统的状态方程;摄像机提取到的图像特征作为测量值,建立辅助系统的观测方程。根据Kalman滤波器理论,我们设计了对关节图像雅克比的在线实时估计算法。 构建基于图像矩的目标函数。为了避免传统的基于点特征的缺陷,例如点特征的标记、提取与匹配过程复杂且通用性较差问题。构建基于图像矩的图像特征向量完成视觉伺服任务,来提高视觉伺服系统的稳定性和可靠性。 四、合作企业 厦门万久科技股份有限公司是一家集销售、软件研发、技术服务、加工技术整合为一体的高新技术企业。目前公司的经营范围涉及CNC软件开发及数控系统销售、CNC控制零件销售及专业维修;工艺优化、机台升级与技术改造、工程配电与软件优化、专用机控制系统开发、多轴机的设计与开发、机台精度检测与校正优化服务等。公司是国际知名生产制造企业——富士康的产品供应商和技术服务商。    
厦门大学 2021-04-11
一种变电站绝缘子带电水冲洗机械臂
本实用新型公开了一种变电站绝缘子带电水冲洗机械臂,包括基座、刚性主臂、绝缘臂、高压水喷 头,所述刚性主臂下端与基座通过第一销轴铰接,所述基座上设有与第一销轴相连的第一驱动装置,刚 性主臂顶部与绝缘臂底部通过第二销轴铰接相连,刚性主臂上设有与第二销轴相连的第二驱动装置,所 述高压水喷头与绝缘臂顶部通过第三销轴铰接,所述绝缘臂上设有主动皮带轮和驱动主动皮带轮的第三 驱动装置,第三销轴上设有固定相连的从
武汉大学 2021-04-14
大象机器人—mycobot协作机械臂—人工智能套装—教学/视觉
    myCobot人工智能套装是集视觉、定位抓取、自动分拣模块为一体的入门级人工智能套装。基于Linux系统,在ROS搭建1:1仿真模型,可通过开发软件实现机械臂的控制,简单易学,能够快速入门学习人工智能基础知识,启发创新思维,领悟开源创意文化。本套装扩展性好,开放性高,可以被用于多种用途。可易用专科院校的实训平台、机器人学科搭建、机器人实验室或个人学习与使用。 产品特性 大视觉识别算法 四种颜色木块、不同形状卡片任意选择,4种ID二维码识别学习二维和三维世界之间的投影关系,图像特征点带你学习图像分割、保存图片特征,深度学习yolov5算法,让你了解神经网络。 6种适配机械臂 支持 myCobot、mechArm、myPalletizer 的M5Stack和树莓派版本。 aruco码的检测、跟踪:摄像头精确定位与标定,并进行自动抓取。 颜色及图像识别:应用深度学习算法,用户可以利用机械臂完成定位抓取和自动分拣。   联系我们:深圳市大象机器人科技有限公司 官网:https://www.elephantrobotics.com淘宝官方旗舰店:https://shop504055678.taobao.com/?spm=a1z10.1-c-s.0.0.2b0e58e7PY8UhV电话:+86 (0755) 8696 8565/+86 181 2384 1923地址:深圳市福田区华强北电子科技大厦D座智方舟国际智能硬件创新中心D403 D504 D505
深圳市大象机器人科技有限公司 2021-12-10
旋刀斜置角度、苗带宽度可调的宽苗带防堵开沟排种装置
本发明涉及一种旋刀斜置角度、苗带宽度可调的宽苗带防堵开沟排种装置。该装置包括机架、后抛防堵单元、开沟排种单元、刀轴、传动单元、三点悬挂单元和变速箱;多个后抛防堵单元等间距地布置在刀轴上;后抛防堵单元包括间隔距离能够调节的左后抛防堵单体和右后抛防堵单体,左后抛防堵单体包括两把对称布置、能够调节斜置角度的左旋刀;右后抛防堵单体包括两把对称布置、能够调节斜置角度的右旋刀;左旋刀与右旋刀之间具有一相位角度;每个后抛防堵单元后方对应一个固接在机架的后横梁上的开沟排种单元;开沟排种单元包括开沟器和排种口宽度能够调节的排种器。本发明成本低、结构简单,斜置角度、苗带宽度调节方便,可实现不同宽度苗带清洁和播种。
中国农业大学 2021-04-11
一种浮置板轨道系统中的隔振器及其工作参数的确定方法
成果描述:本发明公开一种浮置板轨道系统中的隔振器及其工作参数的确定方法,位于浮置板轨道系统的浮置板与轨道基础之间,包括并行设置的钢弹簧、阻尼液和可控库仑阻尼件;在不考虑库仑阻尼的情况下,建立车辆?浮置板轨道耦合动力学时域分析模型,以浮置板和钢轨最大垂向振动位移为控制指标,确定不考虑库仑阻尼时的浮置板最小支承刚度Ka,再结合不考虑库仑阻尼时浮置板最小支承刚度工况下的浮置板垂向振动位移时程曲线特征,确定浮置板的位移阈值,确定库仑阻尼力大小及其工作时段,最后,运用车辆?可控库仑阻尼隔振器浮置板轨道耦合动力学时域分析模型,算出有库仑阻尼情况下的浮置板最小支承刚度Kb。可以有效提高传统钢弹簧浮置板轨道的隔振效率。市场前景分析:轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
一种浮置板轨道系统中的隔振器及其工作参数的确定方法
本发明公开一种浮置板轨道系统中的隔振器及其工作参数的确定方法,位于浮置板轨道系统的浮置板与轨道基础之间,包括并行设置的钢弹簧、阻尼液和可控库仑阻尼件;在不考虑库仑阻尼的情况下,建立车辆?浮置板轨道耦合动力学时域分析模型,以浮置板和钢轨最大垂向振动位移为控制指标,确定不考虑库仑阻尼时的浮置板最小支承刚度Ka,再结合不考虑库仑阻尼时浮置板最小支承刚度工况下的浮置板垂向振动位移时程曲线特征,确定浮置板的位移阈值,确定库仑阻尼力大小及其工作时段,最后,运用车辆?可控库仑阻尼隔振器浮置板轨道耦合动力学时域分析模型,算出有库仑阻尼情况下的浮置板最小支承刚度Kb。可以有效提高传统钢弹簧浮置板轨道的隔振效率。
西南交通大学 2018-09-18
一种基于二维 FFT 处理器的行转置架构设计方法
本发明公开了一种二维 FFT 处理器的行转置架构,具有以下特点:FFT 处理器包含片上行转置存储器,用于保存图像行变换结果。当行变换结果超过该片上存储器容量时,每行变换结果的前 2k 个数据写入片上行转置存储器,剩余数据写入片外 SDRAM,k 根据行变换结果和片上行转置存储器容量计算得到。此时,将片上行转置存储器一分为二,记为存储器 A、B,用于保存行变换部分结果以及暂存片外SDRAM 读出数据。在从存储器 A 或
华中科技大学 2021-04-14
一种静脉穿刺针头位置定位的装置
本发明公开了一种静脉穿刺针头位置定位的装置,其特征在于, 包括红外光源、主相机、侧相机和图像处理单元;红外光源用于照射 穿刺区域的皮肤表面和针头;主相机用于从穿刺区域的皮肤表面的上 方由上而下对针头进行拍照;侧相机的拍照方向与主相机的拍照方向 相互垂直,用于从穿刺区域的皮肤表面的水平方向对针头进行拍照; 图像处理单元与主相机和侧相机相连,用于比较主相机和侧相机拍摄 的照片,从而得出针头的位置。本发明的针头位置定位装置,结构简 单、定位准确,仅需更换针头便可重复使用,造价和使用成本低廉, 具有效率高、直观、准确等特点。 
华中科技大学 2021-04-11
动脉导管未闭及动静脉瘘的封闭装置
本实用新型涉及一种动脉导管未闭及动静脉瘘的封闭装置,自膨式支架转换温度为 33OC,超过此温度即可达到良好的膨胀状态,其扩张后呈瓶塞状或哑铃状的弹性支架能 牢固的固定在 PDA 或瘘口内。本实用新型操作简便、安全、可靠,疗效肯定,可在没有 电影照影,仅有电视透视的条件下进行操作,适合于大多数医院使用。
同济大学 2021-04-13
一种静脉穿刺针头位置定位的装置
本发明公开了一种静脉穿刺针头位置定位的装置,其特征在于,包括红外光源、主相机、侧相机和图像处理单元;红外光源用于照射穿刺区域的皮肤表面和针头;主相机用于从穿刺区域的皮肤表面的上方由上而下对针头进行拍照;侧相机的拍照方向与主相机的拍照方向相互垂直,用于从穿刺区域的皮肤表面的水平方向对针头进行拍照;图像处理单元与主相机和侧相机相连,用于比较主相机和侧相机拍摄的照片,从而得出针头的位置。本发明的针头位置定位装置,结构简单、定位准确,仅需更换针头便可重复使用,造价和使用成本低廉,具有效率高、直观、准确等特点
华中科技大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 26 27 28
  • ...
  • 66 67 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1