基于ROS平台的机械臂物品检测和抓取

来源 :江汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:metoo321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着时代发展,工业机械臂的应用在如今变得越加广泛。然而,在线示教以及离线编程的控制方式仍然是如今机械臂控制的主流,这也导致了工业机械臂在移植性和自主性上存在一定缺陷,只能在固定环境、固定流程的场景中进行工作,而不同机械臂之间,控制方式通常无法相互移植。因此,如何提升机械臂在实际生产当中的移植性和自主性,成为了近年来研究的热点。针对以上两点,本文提出了一套基于ROS平台开发的机械臂视觉轮廓检测抓取系统。利用机器视觉和ROS系统分别提升机械臂的自主性和移植性,主要工作内容如下:(1)本文首先针对实验目标,将整体系统分为三大部分,分别是视觉部分、机械臂部分以及系统集成部分。(2)在视觉部分中,首先借助张正友标定法对Realsense D435i相机进行标定,得到相机内部参数。随后,为获取原始图像中的目标轮廓及中心点,首先阐述了图像在计算机中的存储形式,并使用色彩空间转换、平滑处理、边缘检测、轮廓提取、图像提取、模板匹配等方法对图像进行处理,之后使用轮廓Hu矩对匹配方法进行改进,最终描绘出目标物体轮廓并对中心点进行标注。(3)在机械臂部分中,为了能在ROS中清晰有效地对机械臂进行控制,对所涉及的坐标空间描述及其变换方法进行了阐述,之后使用D-H参数来表示机械臂中各连杆间的位置关系,并针对机械臂进行了正逆运动学解析,随后确定五次多项式插值法作为机械臂的轨迹规划方法。在这之后,为建立可视化的机械臂模型,在ROS环境下,选用xacro文件作为机械臂的描述文件,并对机械臂进行相关配置,最终成功建立机械臂模型,并于Rviz界面中进行了有效显示。(4)在集成部分中,使用CvBridge将图像处理结果和ROS系统进行有效集成,使用九点标定法建立相机与机械臂之间的坐标关联,最终针对不同目标进行抓取实验,并对结果进行误差分析,以此来验证方案的可行性。
其他文献
目的:分析单发结直肠癌(CRC)患者及伴有CRC的多原发癌(MPCs)患者的临床特征,探讨CRC的微卫星不稳定(MSI)状态与MPCs之间的相关性。方法:回顾性分析武汉市第四医院2015.01.01-2018.12.31经病检确诊的CRC患者的临床病理特征,以免疫组化法检测CRC患者肿瘤组织中的MLH1、MSH2、MSH6和PMS2四种蛋白的表达水平,探讨CRC患者的MSI状态与MPCs之间的相关
目的:探讨磁共振成像(MRI)联合脑电图(EEG)对足月新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的早期诊断及评价其严重程度的应用价值。方法:收集武汉儿童医院2019年1月至2020年12月在新生儿内科住院的经临床诊断的足月HIE患儿116名进行回顾性分析,所有研究对象均于生后2周内完善头颅常规MRI和扩散加权成像(DWI)检查及EEG的检测,观察其用于新生儿HIE早期诊断的敏感性;并且对HIE患儿进行MRI
学位
白车身车门制造中,焊装Dimensional Tolerance Specifications(DTS)是必检环节,其中车门内间隙是影响关门力和白车身质量的关键参数,但目前检测方法大都存在精度不够,无法满足现场对零件的快速检测要求等问题,所以需要一种能够保证精度的快速检测设备。本课题以白车身车门内间隙为检测对象,基于光纤Bragg光栅传感技术,构建测量系统。通过查阅相关文献和设计要求,提出间隙面差
背景与目的:冠状动脉粥样硬化性心脏病虽然是慢性心功能不全重要的病因和危险因素,但目前对于冠心病导致的慢性心功能障碍的研究有限,作为一种常见的心血管疾病,探索其有效的治疗途径和治疗方法有着重要意义。沙库巴曲/缬沙坦作为近几年新研发的心衰治疗药物,在替代ACEI作为Ⅰ类推荐出现在各大心衰指南中,临床疗效令人瞩目,但是对于治疗冠心病导致的慢性心衰的经验较少。本研究的目的主要是观察对比沙库巴曲/缬沙坦和缬
在帕金森患者中大约有一半的人遭受过冻结步态,其常常会导致患者跌倒,干扰日常活动并严重损害生活质量。在此基础上提出了一种利用可穿戴设备对帕金森患者的冻结步态进行在线检测系统,该系统可以对帕金森患者的步态数据进行实时检测,在患者发生冻结步态时通过有节律性的听觉刺激来达到对冻结步态进行干预的效果。主要研究工作如下:(1)构建了基于可穿戴设备的帕金森患者冻结步态在线检测系统,其中数据采集装备分别放置在患者
胰岛素样生长因子-1(Insulin like growth factor 1,IGF-1)是人体内一种多功能的稳态调控因子,具有促进机体生长发育、合成代谢等功能,在人体内发挥着重要的作用;IGF-1作为治疗原发性IGF-1缺乏综合征的唯一药物,我国的需求程度极高,在国外已有IGF-1相关的蛋白药物上市,而我国仍依赖于进口,给患者造成了极大的经济负担,从而导致生长发育迟缓的患者无法得到有效的治疗,
【目的】研究血管生成素2(Angiopoietin2,Ang2)表观遗传学修饰在压力介导的人椎间盘退变中的作用及其作用机制。【材料与方法】取脊柱侧弯矫形和腰椎间盘突出手术患者的少许椎间盘组织,分离出正常和退变的髓核细胞,将两种髓核细胞放入0 MPa的压力环境下(分为正常空白组及退变空白组),将两组髓核细胞放入1 MPa的压力环境下(分为正常压力组及退变压力组),24 h后用RT-PCR、Weste
当雨水不能及时排走,雨水会在路面形成水膜,对行车安全带来隐患。首先,车辆高速行驶时,轮胎与地面之间容易产生滑水现象。其次,轮胎溅起的水雾会使后方车辆的视野可见度降低。本文利用数字图像技术来对沥青路面图像平均构造深度和纹理占比进行估算,通过模拟降雨试验获得了沥青路面水膜厚度估算回归模型。首先,分析了集料主要参数,制作了6种不同的沥青路面试件。其次,设计了小型模拟降雨器,通过蠕动泵来控制降雨总量,利用
人口空间化研究是实现城市空间精细化管理重要途径,是协调村镇资源环境协调发展的必由之路。通过行政级别上的人口数据降维到细粒度的格网尺度上,可以深入挖掘区域内人口密度的空间分布特征和地理空间的异质性。众所周知,我国的人口普查每十年进行一次,且以乡镇为最小单元进行统计,但随着计算机科学和地理学的不断发展,其数据精度已经不能满足现代地理科学研究的数据要求。人口空间化以国家人口统计数据为基础,基于多源数据融