【摘 要】
:
近年来,随着科技的飞速发展,智能机器人逐渐在多个领域得到应用,人类对机器人的智能化程度要求也越来越高。无论在学术界还是工业界,机器人抓取领域一直是研究的重点方向之一。随着计算机视觉和深度学习技术的兴起,将深度学习与机器人技术相结合成为了现今应用与研究的热点。目前在抓取位姿检测方面的算法虽然种类繁多,但无论是传统检测算法还是基于深度学习的检测算法,在存在高相似度物体、部分遮挡等复杂场景下检测效果均不
论文部分内容阅读
近年来,随着科技的飞速发展,智能机器人逐渐在多个领域得到应用,人类对机器人的智能化程度要求也越来越高。无论在学术界还是工业界,机器人抓取领域一直是研究的重点方向之一。随着计算机视觉和深度学习技术的兴起,将深度学习与机器人技术相结合成为了现今应用与研究的热点。目前在抓取位姿检测方面的算法虽然种类繁多,但无论是传统检测算法还是基于深度学习的检测算法,在存在高相似度物体、部分遮挡等复杂场景下检测效果均不理想,在准确性、实时性等方面有待提高。因此,本文针对分拣过程中的此类问题,提出一种新型抓取检测算法,并搭建分拣系统进行仿真实验验证。根据分拣过程的实际情况和任务需求,对分拣系统的特点和难点进行了分析,设计了分拣系统的整体框架,分析了任务实现的总体流程。根据实际需求设计了系统的总体方案,系统研究内容主要有目标检测网络的搭建及训练、仿真环境的搭建及可视化软件界面的设计与开发。对卷积神经网络的理论基础进行了分析和介绍,为后续目标检测网络的搭建提供理论支撑。针对分拣任务中的实际需求,提出了一种基于改进Center Net的目标检测网络,在网络输出部分增加预测旋转角度的分支。对改进后的Center Net进行了拓展,在预测阶段加入对目标物体最佳抓取位置的预测。由工业相机、工业镜头等设备组成了硬件采集系统,对工业相机采集到的实时图像进行预处理操作,对比多种白平衡算法后解决了采集过程中的色彩偏差问题。通过采集系统采集图像数据集,完成了自制数据集过程。网络训练后在验证集上进行测试,网络在各项评估指标上均有良好的表现。使用Coppelia Sim软件作为仿真平台,构建了分拣任务所需物体的三维模型,根据物体的实际特性对模型及仿真的参数进行配置,布置分拣任务场景。使用Python与仿真软件进行通信实现联合仿真。分析了分拣过程中相机坐标系和机器人坐标系间的转换关系,并通过分拣实验验证了系统的有效性。以Qt Designer作为界面设计工具,使用Py QT5实现了软件的开发。软件中主要包含分拣系统控制、离线检测及实时检测等功能,通过可视化界面的操作和设计,使操作人员更加简单、便捷的使用上述功能。使用软件控制工业相机对检测算法进行了实验验证,算法的准确性及实时性均满足任务要求。
其他文献
习近平总书记强调,要把红色资源利用好,把红色传统发扬好,把红色基因传承好。思政课要落实立德树人根本任务,就要注重将红色文化资源与思政课教学有机融合,发挥出红色文化资源溯本清源、固本强基、铸魂育人的育人功能。在高职院校思政课教学中融入辽宁省红色文化资源,应注重从理论教学和实践教学两个方面探索融合路径,结合高职院校学生特点寻求方式方法,不断提升思政课育人效果,引导新时代大学生坚定理想信念、肩负社会责任
目前针对高速铁路应急救援处置流程监管,主要依靠应急管理人员指挥及自身经验完成,对应急救援进度预警研究还存在不足。根据高速铁路行车事故应急救援过程,利用随机网络GERTS模型并确定节点参数,将预测结果作为合理的救援计划时间,对比关键工序实际救援时间与计划时间,判断进度延误趋势,以进度偏差为指标进行预警,完成高速铁路交通事故应急救援进度预警模型的构建,并以某次高速铁路事故应急救援过程为例,说明模型的具
促进制造业数字化、网络化、智能化是《中国制造2025》的重要方针之一,利用数字技术与人工智能技术提高制造效率为当前主流趋势。随着工业4.0的发展,制造业逐步向个性化、定制化生产转型,同时全球制造业正面临着人力成本上升的问题。在离散制造单元中使用人机协作技术,可以充分发挥人与机器人各自优势,从制造柔性、效率和安全方面得到提升,因此成为重点研究对象。实现人机协作关键在于让机器人理解人的行为活动。Kin
电动汽车对能源的利用具有多元化、高效化特点,且在使用过程中可实现零排放或超低排放,成为实现交通可持续发展的最佳选择。电动汽车行业发展势头迅猛,动力电池、电力驱动控制等核心技术的研发与更新也极为迅速,由此导致汽车的结构产生脱胎换骨式的改变,车辆的振动特性亦会出现较大变化。另外,电动汽车发展历程中一直存在电池容量较低,续航里程亟待提升的问题。为使得电动汽车在行使过程中具有更好的乘坐舒适性和续航能力,本
列车调度员作为高速铁路运行的核心指挥人员,其应急处置能力直接影响高速铁路系统的运行安全与效率。在分析高速铁路列车调度员应急处置作业流程与内容的基础上,提出以业务基础知识、运行优化调整能力、作业安全水平、沟通能力为准则层,以处置期间客车增晚时间、应急响应时间、调度命令准确率、受令单位正确率、标准用语规范性等12项指标为指标层的评价体系。采用TOPSIS方法构建高速铁路列车调度员应急处置能力综合评价模
磁性软体微型机器人通常由杨氏模量接近生物组织的磁响应软材料组成,具有柔性变形、快速响应和远程控制等特性,在外加磁场控制下可以实现复杂的形状转换和多模态运动,表现出很强的环境适应能力和生物安全性,在生物医疗、人机交互、微创手术领域具有广阔的应用前景。磁性软体微型机器人的功能依赖于其磁化方向排布和结构设计,为实现更复杂的形状转换、机械刚度分布和动作实现,需要以可编程的方式制造磁性软体微型机器人。本文首
大口径空间望远镜已成为未来宇宙探测的关键设备之一,然而对于大口径空间望远镜的主镜的整体制造和发射来说极其困难,因此进行模块化设计与发射,然后在轨进行望远镜的组装将是一个非常有效的途径。空间机械臂是在轨组装的核心设备,可以进行在轨组装空间望远镜,并且可以承担维修望远镜及更换望远镜零部件等任务。可被动伸缩的冗余空间机械臂将是用于未来在轨组装的关键设备,其可以实现工作范围的变换,更加灵活多用。本文根据在
随着国内油田开采的不断进行,大多数油田进入高含水低渗透率阶段,为进一步加强低渗透储层以及井间地下砂体之间的连通性,对目标井运用压裂手段来建造具有高渗透率的填砂裂缝,从而改善油气井储层的渗流能力、泄油面积用来提升油井的产油量,以期达到增产目的。在压裂施工工程中动态监测压裂裂缝的形态变化,进而评价压裂效果和改进压裂方案具有较强的工程实际意义。当压裂液进入裂缝时在压裂裂缝处会形成明显的低阻区,与剩余油区
随着工厂物流自动化的发展,传统物料搬运方式正向自动化和智能化方向发展,自动导引车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)具备智能化水平高、工作安全可靠、使用灵活性好等优点,因此在生产系统和仓储系统中获得了广泛应用。随着企业生产规模扩大,生产柔性及生产效率日益增加,单AGV系统难以满足生产的实际需求,多AGV系统应运而生,合理的调度对提高车间运输效率起到关键作用,因此设计开发一
我国战略目标“智能制造”一经提出,国内外对智慧制造业的探索和数字化生产的发展如火如荼。制造业数字化改造,对人工智能技术和计算机知识、高级信息处理、视觉、声音技术等提出了新要求。机器学习也将用于更广泛的、高度自动化的行业领域,如基于异常测量的传感器处理、可预测性管理等。研究人员已开始利用人工智能和机器学习技术,解决企业在生产加工与质量管理方面的自动化问题。2022年3月以来,迅速传播的奥密克戎变种使