基于全局视觉的车间AGV识别及定位研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LI0888888
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
近年来,随着工业自动化、信息化、智能化的发展,对车间生产物资运输也有了更高的要求,通过自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)来完成物流调度已逐渐成为最佳解决方案。视觉引导的AGV具有易于维护、布局灵活等优点,本文着力于将计算机视觉运用于车间AGV定位导航,将全局视觉下AGV定位任务根据AGV外形变化分为外形特征微小变化的AGV定位和外形特征大变化的AGV定位。目前全局视觉定位方式仅研究了微小特征变化时AGV定位,并且定位算法受光照影响较大等问题。本文研究不同情景下的车间AGV全局视觉定位算法,主要内容如下:(1)当车间AGV外形信息已知并变化较小时,本文提出一种基于深度学习的目标检测的方式进行定位。训练YOLOv3模型检测AGV,在后续帧根据AGV中心点与AGV特征点位置关系利用卡尔曼滤波定位AGV,提高定位速度,利用巴氏系数设计评价器判断定位结果是否准确,并在关键帧使用YOLO检测,矫正定位结果。(2)针对车间AGV不易做标记、负载后拍摄到外形会发生变化的情况,基于移动目标检测和目标追踪设计了一套车间AGV定位流程。为提高定位速度及检测效果,引入图像金字塔模型,在下采样图像上进行移动目标检测,并利用显著性目标检测针对选择区域过大的情况进一步提高定位精度,将检测结果作为AGV初始选择框,与基于相关滤波的目标追踪方法结合对AGV进行定位。(3)提出基于高斯混合模型的背景减除法改进算法。针对背景减除法检测移动目标时,易受背景光影变化影响导致检测结果范围偏大的问题,在基于高斯混合模型的检测结果下使用Frequency-tuned算法检测感兴趣区域,并将两次结果归一化,利用置信度结合,实验证明该改进算法可以有效降低背景阴影的影响。(4)为保证定位后的车间AGV能够运行至目标地点,根据模拟车间环境建立电子地图,比较了几种常用的电子地图建立方法,并基于栅格地图实验常用寻路算法,进行规划路径,将规划好的路径转换到监控视频像素坐标,找到一条行驶至目的地的最优路径。本文对设计的车间AGV识别定位算法进行定位精度和速度实验,将定位路径与实际路径比较,计算出间隔24帧YOLO检测一次,其余帧卡尔曼滤波和ORB结合定位时的平均误差为15.41mm,间隔3帧时本算法平均误差11.13mm。针对无法直接检测外形的AGV定位算法分别对改进移动目标检测算法和目标追踪算法进行实验,改进移动目标检测算法在300帧视频上检测结果的平均交并比为0.8,效果明显好于改进前算法;目标追踪过程平均误差为15.18mm。同时对转弯时角度进行测定,测量误差最大为1.13°,实验证明本文提出的定位方式可以满足定位要求,并可以满足车间各种运输场景。
其他文献
破产抵销制度承袭民法上的抵销制度,其吸收了民法上抵销权的优点,并结合破产法自身的特性,发展成为独具特点的破产法律制度。破产抵销制度能够保护特定债权人的利益,延续民商事交易当中抵销所具有的担保功能,同时为了保障其他大多数债权人的利益,设置了禁止抵销的情形。在我国破产法立法之初,就允许在破产法当中行使抵销权,同时规定了抵销权的禁止情形,并在2013年最高院的司法解释当中对其进行了完善,由此构建了我国破
近年来,中国快递物流业飞速发展,中国每年的快递量约占全球总量的42%,对于快递物流的智能化改革势在必行。运输这些包裹需要调配大量的车辆,因此为了防止车辆资源的浪费,计算车辆装载率显得十分重要。在计算车辆装载率时,则需要计算出包裹的体积信息。目前的包裹体积测量算法仅能测量单个、规则包裹的体积。不同于其他快递公司,中国邮政及各地邮区中心局日常运输的包裹中,大多数包裹都是非规则的。传统的计算方法存在较大
多智能体系统的协调控制已被广泛应用于军事和民用方面,因此多智能体系统一致性问题引起了国内外科研工作者的广泛关注.本文对具有时滞的一阶多智能体系统的一致性问题和二分一致性问题以及具有二阶动态方程的多智能体系统的一致性问题进行了研究,主要包含以下内容:1.介绍多智能体系统的研究背景,给出常用的代数图论及矩阵论等基础知识.2.在日常应用中,考虑到多智能体数据包的丢失、通信信道的阻塞以及有限的传输速度等问
社区治理是基层民主的重要内容,网格化是一种正在推行的社区治理的新模式。现在很多网格社区采取基于网格的“互联网+”社区治理新模式,建立网格社区的“互联网+”治理平台,允许用户在平台上提交话题。网格人群复杂,每个人所提交的问题都不尽相同,且与每个人的生活息息相关,使话题具有种类多、数量大和内容复杂等特点。如何在这些的话题中筛选出居民们真正关注的、急需解决的热点问题,对于提高社区治理效率尤为重要。围绕对
随着时代的发展和科技的进步,社会网络革命应运而生。研究社会网络中主体之间的微观交互行为,掌握传播对象(如舆情信息和COVID-19病毒等)在社会网络中的传播规律和演化趋势,已成为当前社会管理的重要课题。研究舆情信息和COVID-19病毒在社会网络中的传播,探索社会网络上舆情信息与病毒的传播机理,可以掌握舆情信息和COVID-19病毒的演化趋势及其传播过程,为主动应对突发舆情信息和病毒的传播,有效管
区块链技术作为一种新兴技术,引起了社会各界的普遍关注,其应用也拓展到多个领域,促进了各个行业的技术革新和产业变革。其中在社交领域,出现了一些基于区块链技术的社交平台,由于区块链技术具有的去中心化特性和经济激励机制,影响了网络上用户的社交行为和方式,从而改变了信息传播的过程,网络舆论生态环境也会有所不同。为了探究区块链技术特性和机制对网络信息舆情的影响,本文主要针对区块链社交网络上信息传播模式的分析
当前,随着社交媒介的广泛推广和应用,社交网络成为人们交流沟通中不可或缺的桥梁。影响力最大化问题作为社交网络研究的重要课题,聚焦于传播广泛和高效两方面,并作为先进的营销手段应用于实际。所以对此问题的研究也非常具有现实意义。大多研究者开展的工作主要集中在优化影响力最大化算法以及构造更符合实际的信息传播模型两个方面。目前已有的影响力最大化算法,大部分因时间复杂度太高或影响力传播范围有限不适用于大规模社交
DNA功能纳米材料因其良好的生物相容性、序列可编程性、尺寸和结构可控等优点被广泛应用于生物传感、疾病诊疗等领域。滚环扩增技术(rolling circle amplification,RCA)是一种等温酶促放大反应,具有操作简便、放大效率高等优点。本文基于RCA合成了一系列DNA花状功能纳米材料,并将其成功应用于荧光、电化学和比色法生物传感器的构建,实现了葡萄糖分子的高灵敏、高特异性检测,为DNA
近年来,智能可穿戴产品被广泛应用于人体活动监测、运动行为追踪、医学健康恢复、用户五感识别等领域,为人们生活提供了极大的便利。应变传感器作为智能可穿戴产品的核心部件之一需具有响应时间短、灵敏度高、稳定性好等特点。因为刚性大,拉伸受限等缺陷,传统金属基应变传感器在智能可穿戴领域的发展受到制约。纤维基柔性应变传感器具备柔软、轻便、可编织、贴合人体等特点,被认为是制备新一代柔性智能可穿戴电子产品的理想材料
随着经济的发展,产业的集聚效应越来越被重视,美国硅谷作为世界高新技术创意园区,聚集了各式各样的科技公司,其目的在于实现行业设施集约化和企业共同运作,从而降低社会成本以获得规模效益。政府为缓解城市交通和环境的压力,增加物流行业的凝聚力,将物流服务行业在某一地区聚集形成产业集群即物流园区。物流园区的建设已成为促进区域经济发展新的增长点,因此研究物流园区内的物流服务网络均衡决策具有重要意义。为了研究物流