基于深度学习目标检测算法的机械臂抓取系统的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:magicwen_STWH
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
当前科技飞速发展,一些工业产线为了降低人工成本和提高工作效率正逐步向智能化发展,而机械臂的抓取作为最常见的工作任务,对它进行智能化的研究是很有必要的。本文在以实现机械臂智能化抓取的前提下,针对六自由度协作机械臂设计了一种基于深度学习目标检测算法的机械臂抓取系统,该系统能够通过目标检测算法主动识别目标物体,为机械臂的抓取提供目标物体的位姿情况和运动轨迹。该论文主要的研究内容有以下几点:(1)针对被抓目标物体的检测,本文提出一种以SSD(single shot multibox detector)目标检测算法为基准的网络框架,通过对SSD骨干网络VGG16中Conv3_3和Conv4_3卷积层得到的特征图进行融合来获得底层更丰富的细节信息,并在每一个stage后面加上了SENet网络来提高有用特征通道的权重,通过实验可以得出该网络能够提高对中小目标的检测精度。(2)针对目标物体三维位姿信息,先通过对深度相机D200n的标定获得坐标系的转换关系,把目标对象的二维图像信息转换到三维空间信息,最后通过位姿转换关系得到目标物体的三维位姿信息。(3)针对机械臂抓取实验平台的搭建,以慧灵Z-Arm-S622六自由度协作机械臂和D200n深度相机搭建抓取实验平台,通过对机械臂的运动学建模分析来实现目标物体到机器人坐标系的映射,经过运动轨迹完成抓取任务。最后来通过抓取实验验证该抓取系统的合理性。(4)针对机械臂在抓取的过程中的快速响应,采用了一种基于3-5-3多项式插值的轨迹规划方法,并使用粒子群算法(PSO)对时间进行了优化,经过仿真实验结果对比验证了该方法的有效性。通过对上述几个主要方向的研究,本文设计了一种基于深度学习目标检测算法的机械臂抓取系统,经过实验结果可以得出该系统具有较高的可操作性与可行性。
其他文献
随着我国人口老龄化进程的加快,人口老龄化问题日渐突出,老龄化给中国社会带来的养老压力陡增,尤其是对于发展比较缓慢的农村地区而言面临的挑战更加严峻。农村面临经济状况差、基础设施不完善、子女外出打工等现状,造成农村总人口数量逐渐下降,老年人占总人口的比重更大,成为我国应对养老挑战的重点和难点所在。农村养老问题的解决是全面推动乡村振兴、促进共同富裕的重点,国家高度重视。虽然国家为解决农村养老问题做了很多
学位
农业产业化联合体是在农业产业化发展的背景下产生的一种新型农业生产经营模式,在促进农村三产融合、增加农业产品附加值、完善与延长农业产业链条方面都具有独特作用。它是我国在长期的农业产业化实践过程中,在家庭承包经营的优秀范式下,为了进一步促进农业生产力的提高,满足人民对高品质农产品的需求而打造的先进农业生产经营合作组织模式。农业产业化联合体这种新型生产经营模式是压缩农业生产成本、提高农产品质量、实现农业
学位
滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)是一种常见的禽类病原体,能导致鸡群感染并发病,主要感染鸡或火鸡,引起鸡群急性或慢性亚临床型呼吸道疾病和传染性滑膜炎,给我国的养禽业造成了巨大的经济损失。目前,常用的MS诊断方法有病原分离培养,酶联免疫吸附试验(ELISA),PCR法等。但在进行大规模的临床样本检测中,这些方法可能受到支原体生长缓慢、敏感性差和非特异性交叉反应的限制,所以建
学位
作为乡村五大振兴的重要方面,产业振兴和生态振兴是全面推进乡村振兴战略的重要基础和要求。本研究以环渤海地区津、鲁、冀、辽四个沿海省份为考察范围,以2002至2021年的20年为考察期间,以沿海地区乡村产业的典型代表“渔业”的经济全要素生产率和乡村生态环境承载力二者的关系为考察对象,探讨了影响渔业经济全要素生产率和乡村生态环境承载力之间协调发展程度,具体以下方面展开。第一章介绍了研究背景与意义、国内外
学位
农业是国民经济的重要基石,在国民经济中占有重要地位。农业生产托管服务作为小农户与现代农业发展有机衔接的重要手段,对实现小农户与现代农业有机结合起着重要作用。党的二十大报告指出,要巩固和完善农村基本经营制度,发展新型农村集体经济,发展新型农业经营主体和社会化服务,发展农业适度规模经营。尽管现行的家庭联产承包责任制有利于解放农村劳动力,促进农村的发展,它也面临着许多局限性,比如:家庭经营的分散、土地的
学位
党的二十大报告中提出,全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村;坚持农业农村优先发展,要加快建设农业强国,扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,完善农业支持保护制度,健全农村金融服务体系。乡村产业振兴是乡村振兴战略的重要内容和手段,也是农村长期发展的基础。而金融作为现代经济的核心,为农村、农业、农民提供了重要的资金支持,是推动乡村振兴战略的重要力量。金融作为乡村产业的重要推
学位
学位
山东省位于我国东部地区,是一个农业大省,生产了约占全国11%的水果和13%的水产品。作为山东省重要城市,济宁市地处鲁南腹地,自然条件优越,农业劳动力资源丰富,农副产品丰富多样,农业基础较好,堪称北国的“鱼米之乡”。解决农业、农村、农民问题,实现共同富裕和乡村振兴,对提升居民消费潜力、扩大消费市场作用重大。要想解决“三农”问题,必须解决好农村地区经济发展的问题,而农村经济发展和乡村振兴战略的顺利实施
学位
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是引起奶牛乳腺炎的主要病原之一,奶牛感染乳腺炎后牛奶品质、产量及所含营养成分均会下降。抗菌药的长期大量使用导致金黄色葡萄球菌的耐药性日益严重,加大了该病的治疗难度和成本,给奶牛产业造成重大经济损失。本试验研究了牛源金黄色葡萄球菌对常用抗菌药的敏感性和其携带的耐药基因及中药对耐药基因和生物被膜形成相关基因的影响,以期为临床
学位
牛传染性鼻气管炎病毒、牛支原体和牛呼吸道合胞体病毒作为牛呼吸道疾病的常见病原,可统称为牛呼吸道疾病综合征,严重威胁养牛业的健康。临床样品检测常用PCR法、q PCR、病原的分离鉴定等方法结果可靠,特异性强,但是由于养殖场等基层单位不具有相应的仪器设备,上述方法应用到基层养殖场有一定难度。为了解决这一难题,本研究利用环介导等温扩增方法,在反应液中预加入酸碱性染料中性红或甲酚红,建立了一种可以用肉眼直
学位