基于光栅投射的机器人导航视觉传感器研究

为了实现暗环境下移动机器人导航中障碍物的检测与运动机器人的定位,采用了一种组合式光栅投射立体视觉传感器研究方法,首先通过光栅投射和立体视觉相融合的方法,建立光栅投射立体视觉传感器几何和数学模型,然后利用空间设备位置约束原理和投影平面相交的方法,进行了机器人视场内空间物体的3维坐标计算,建立了可靠真实的障碍物检测和分析方法,并进行了理论分析和实验验证,取得了距离计算精度0.8mm的数据。结果表明,该方法对于图像计算的精度在亚像素级。该方法有利于目前黑暗环境中机器人无法自主导航难题的突破,为黑暗环境中无全球定位系统支持的机器人导航提供了基础探索。     

激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统

以提升焊接机器人焊接精度为目的,设计激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统。由工业相机和激光传感器、焊接机器人等组成系统硬件架构,获取焊缝激光光源后,将其传输至激光图像传感层。采用激光图像传感器对焊缝激光光源图像进行物理滤波处理,使用工业相机拍摄焊缝激光图像。提取焊缝激光图像特征,依据其特征点位置对焊接机器人进行手眼标定,获取焊接机器人校正向量并将该向量输入到机器人运动控制层内的焊缝跟踪程序内,利用该程序不断修正焊接机器人跟踪行为并向接口电路电机驱动器发送控制跟踪命令,实现机器人焊缝高精度跟踪。实验结果表明：该系统具备良好的启动性能,对焊机机器人手眼标定径向畸变、切向畸变数值均较小,跟踪不同类型焊缝的最低偏差数值仅为0.01 mm,跟踪精度高。     

基于激光视觉传感器的机器人实时焊缝跟踪方法

为实现变姿态焊接过程的实时焊缝跟踪,提出基于机器人坐标系下绝对焊缝轨迹的实时跟踪算法.将线式激光传感器安装在机器人的法兰盘上,且位于焊枪运行的前方.焊接过程中,激光传感器连续采集焊缝位置信息,并结合手眼标定矩阵以及机器人实时姿态,将传感器采集的焊缝坐标转换到机器人基础坐标系下,从而形成空间绝对焊缝轨迹;再根据焊枪的当前...     

基于激光与视觉感知的机器人姿态自动控制研究

为优化机器人失稳姿态控制效率与控制精度,提出基于激光与视觉感知的机器人姿态自动控制方法.该方法使用基于单目视觉与激光测距的机器人定位方法,获取机器人在运行环境中的运行位置;对被定位后机器人采用基于RCG的机器人姿态自动控制方法,实现机器人姿态自动控制.以19自由度双足机器人为控制目标,控制结果表示:所提方法能够在侧向冲...     

基于双目视觉技术的激光再制造机器人跟踪系统

为提高激光再制造机器人跟踪性能,研究了一种基于双目视觉技术的激光再制造机器人跟踪系统。首先分析环境信息,再利用激光器采集机器人环境信息,设计机器人跟踪控制单元,然后对机器人的运动进行控制,最后设计机器人跟踪程序。至此,完成机器人跟踪系统的设计。实验结果表明,本系统不仅缩小了激光再制造机器人跟踪误差,左右偏差均为0.12 cm,还具有更好的激光再制造机器人避障精度,最高可达到97%,具有更高的实际应用价值。     

双传感器激光视觉测量系统的校准

构建了由2个结构光传感器组成的激光视觉三维测量系统,建立了测量系统的数学模型.提出了一种基于未知运动的平面靶标获得测量系统全部参数的现场校准方法.实验表明,传感器校准后的三维坐标精度为0.011、0.008和0.115 mm,所提出的校准方法无需依赖专门的三维测量设备,操作简单,促进了双传感器激光视觉测量系统的工程化三维测量应用.     

基于视觉引导的工业机器人快速分拣系统研究

将三菱RV-13F工业机器人与视觉引导技术相结合应用于目标分拣。对原始图像进行滤波处理后再利用ORB算法实现对目标物体的快速检测,并利用最佳匹配特征点计算出目标物体的像素坐标和旋转角度。实验结果表明：计算坐标与实际坐标在X、Y坐标上的误差在1mm之内,可以保证工业机器人准确地运动到目标物体的上方,Z坐标上的误差在3mm之内,可以保证能将目标物体抓取到,快速地完成分拣任务。     

爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器研究

本文介绍爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器的传感原理、系统组成和设计依据。用会聚透镜和柱透镜组合产生线长35～40mm、线宽1mm的光纹投向焊缝，热敏电阻组成桥式自功控温电路，用5L/s流量的空气（或氩气）吹开烟尘、蒸汽和飞溅物等，微型CCD摄像机加装窄带滤光片摄像，经二值化、图像分割和中心取样等图像处理并计算出偏移量送控制系统引导爬行机器人正确施焊。     

应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制

制造、安装、机械传动和温度变化等诸多方面的误差较大,产生补偿机器人变质心偏移度,任务执行途中失去期望位姿,为了提高焊接机器人工作效率,提出应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制方法。建立焊接机器人变质心模型,应用激光传感器扫描焊接机器人实际轨迹和位姿的几何特征,获取激光视觉图像标定管道焊缝,结合PLC控制器,调整焊接机器人轨迹和位姿,消除惯性力对变质心位移的干扰,实现焊接机器人变质心补偿控制。实验结果表明,在X-Y坐标面、Z-X坐标面和Z-Y坐标面上的变质心补偿轨迹均与期望轨迹误差5 cm左右,高度重合;控制后,焊接机器人惯性位移在0.1 cm之内,近似于零,惯性力不再引导焊接机器人移动,可以稳定停靠在目标位置,变质心控制性能好。     

人工智能算法赋能视觉导航清洁机器人的研究

现如今市场当中的一些中高端的扫地机器人,大部分都具备导航清扫的能力,当前在清洁机器人的导航技术当中主要包括两类,分别为视觉导航与激光导航.相较于激光导航来说,视觉导航的机器人的成本更低,而且体积也比较小,拥有着比较强的优势,然而现阶段的视觉导航机器在使用的过程当中,存在着识别度低,暗光环境下没有办法使用等一系列的问题....     

基于计算机视觉的机器人路径识别与目标跟踪系统

针对当前现代机器人技术主要依托多种传感器、计算机视觉导航系统等,首先对移动机器人运动中用到的目标路径识别、视觉跟踪导航技术做了简要介绍,其次对移动机器人NXT主体结构及其路径识别、跟踪导航的实现做了详细分析,通过摄像机图像、超声波传感器数据信息的处理,来完成对机器人目标运动路径、瞬时位置的跟踪.特别在人工智能及传感器技...     

激光传感器的机器人自动定位检测研究

为提升机器人自动定位检测与路线规划精度,提出了基于激光传感器的机器人自动定位检测方法.利用激光传感器采集机器人周边环境信息,通过加速度计与陀螺仪获取机器人运动方向上的加速度值与旋转角,采用里程计确定机器人运动速度与距离,采用机器人运动模型确定机器人运动速度,根据机器人运动速度同距离间的相关性,采用MCL定位算法,采用概...     

基于激光传感器的机器人有支路循迹算法

移动机器人的循迹准确性和快速响应性直接关系到它的工作性能,所以国内外大量学者投入了循迹技术的研究中,致力开发先进的循迹技术。该文使用了4个HLSD-2010B和激光传感器作为移动机器人的"眼睛",设计了一个基于M51单片机的有支路循迹算法。     

基于机器视觉的智能导览机器人控制系统设计

在研究机器视觉的移动机器人导航技术的基础上,基于层次结构,简单介绍导览机器人控制系统的总体方案及软硬件设计.采用图像处理中的边缘检测和模板匹配方式进行机器人的视觉导航,使机器人在结构化道路环境下能够自动躲避障碍物,停靠到目标点,并能向参访者导览解说,最后验证了该系统的有效性和优越性.