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带双目视觉的全向移动物流机器人设计与实现

高振清 李明刚 杜艳平 武泽鹏 卢杰辉 张媛

高振清, 李明刚, 杜艳平, 武泽鹏, 卢杰辉, 张媛. 带双目视觉的全向移动物流机器人设计与实现[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(5): 779-782. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180242
引用本文: 高振清, 李明刚, 杜艳平, 武泽鹏, 卢杰辉, 张媛. 带双目视觉的全向移动物流机器人设计与实现[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(5): 779-782. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180242
Gao Zhenqing, Li Minggang, Du Yanping, Wu Zepeng, Lu Jiehui, Zhang Yuan. Design and Implementation of Omnidirectional Mobile Logistics Robot with Binocular Vision[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(5): 779-782. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180242
Citation: Gao Zhenqing, Li Minggang, Du Yanping, Wu Zepeng, Lu Jiehui, Zhang Yuan. Design and Implementation of Omnidirectional Mobile Logistics Robot with Binocular Vision[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(5): 779-782. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180242

带双目视觉的全向移动物流机器人设计与实现

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180242
基金项目: 

轨道交通控制与安全国家重点实验室开放课题基金项目 RCS2016K005

详细信息
    作者简介:

    高振清(1978-), 教授, 博士, 研究方向为物流装备及其自动化技术和机器人技术, gaozhenqing@bigc.edu.cn

    通讯作者:

    张媛, 讲师, 博士, zhangyuan@bigc.edu.cn

  • 中图分类号: TG156

Design and Implementation of Omnidirectional Mobile Logistics Robot with Binocular Vision

  • 摘要: 为提升物流机器人的灵活性和智能化水平,将全向移动平台、物料抓取机器人、双目视觉识别等技术进行集成应用研究。分析了机器人的结构布局和运动学模型,完成了机械臂的机构原理设计,结合计算机应用视觉识别算法,选择具体的检测方法完成识别对象的角点、边缘及轮廓检测,实现对象的图像处理。通过双目相机成像模型实现坐标系之间的转换,达到定位目标物品的目的。最后,完成了物理样机的开发和实地操作的实验验证。实验结果表明,该系统可以有效地完成物品识别、抓取和搬运工作。
  • 图  1  机械结构原理图

    图  2  原始图像

    图  3  图像预处理结果

    图  4  角点检测处理结果图

    图  5  边缘检测处理结果图

    图  6  目标轮廓特征图

    图  7  物理样机

    图  8  机器人目标识别

    图  9  机器人抓取与搬运

  • [1] 章炜.机器视觉技术发展及其工业应用[J].红外, 2006, 27(2):11-17 doi: 10.3969/j.issn.1672-8785.2006.02.003

    Zhang W. Development of machine vision and its industrial applications[J]. Infrared, 2006, 27(2):11-17 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1672-8785.2006.02.003
    [2] 刘曙光, 刘明远, 何钺.机器视觉及其应用[J].河北科技大学学报, 2000, 21(4):11-15, 26 doi: 10.3969/j.issn.1008-1542.2000.04.003

    Liu S G, Liu M Y, He Y. The machine vision and its application[J]. Journal of Hebei University of Science and Technology, 2000, 21(4):11-15, 26 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-1542.2000.04.003
    [3] 曹成涛, 许伦辉, 赵雪, 等.四轴工业机器人运动控制与视觉码垛[J].机械设计与制造, 2016, (11):158-161 doi: 10.3969/j.issn.1001-3997.2016.11.040

    Cao C T, Xu L H, Zhao X, et al. Four axis industrial robot motion control and visual palletizing[J]. Machinery Design & Manufacture, 2016, (11):158-161 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-3997.2016.11.040
    [4] 潘峰, 武威, 杨轶璐, 等.视觉定位脑外科手术机器人系统的坐标映射[J].东北大学学报:自然科学版, 2005, 26(5):413-416 doi: 10.3321/j.issn:1005-3026.2005.05.002

    Pan F, Wu W, Yang Y L, et al. Coordinate mapping of brain surgery robot system based on vision localization[J]. Journal of Northeastern University: Natural Science, 2005, 26(5):413-416 (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1005-3026.2005.05.002
    [5] 胡群芳, 陈永杰.中国掀起月球车研制热[J].中国航天, 2004, (5):8-9 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zght200405006

    Hu Q F, Chen Y J. Universities and institutes attracted by lunar rover project[J]. Aerospace China, 2004, (5):8-9 (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zght200405006
    [6] 高庆吉, 洪炳熔, 阮玉峰.基于异构双目视觉的全自主足球机器人导航[J].哈尔滨工业大学学报, 2003, 35(9):1029-1032, 1088 doi: 10.3321/j.issn:0367-6234.2003.09.002

    Gao Q J, Hong B R, Ruan Y F. Navigation of small-size autonomous soccer robot based on iso-vision system with two cameras[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2003, 35(9):1029-1032, 1088 (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0367-6234.2003.09.002
    [7] 韩峥, 刘华平, 黄文炳, 等.基于Kinect的机械臂目标抓取[J].智能系统学报, 2013, 8(2):149-155 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xdkjyc201302008

    Han Z, Liu H P, Huang W B, et al. Kinect-based object grasping by manipulator[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2013, 8(2):149-155 (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xdkjyc201302008
    [8] Müller J, Frese U, Röfer T. Grab a mug-object detection and grasp motion planning with the Nao robot[C]//2012 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. Osaka, Japan: IEEE, 2012: 349-356
    [9] Gienger M, Toussaint M, Goerick C. Whole-body motion planning-building blocks for intelligent systems[M]//Harada K, Yoshida E, Yokoi K. Motion Planning for Humanoid Robots. London: Springer, 2010: 67-98
    [10] Chaumette F, Malis E. 2 1/2 D Visual servoing: a possible solution to improve image-based and position-based visual servoings[C]//IEEE International Conference on Robotics and Automation. San Francisco, CA: IEEE, 2000: 630-635
    [11] 赵文彬, 张艳宁.角点检测技术综述[J].计算机应用研究, 2006, 23(10):17-19, 38 doi: 10.3969/j.issn.1001-3695.2006.10.006

    Zhao W B, Zhang Y N. Survey on corner detection[J]. Application Research of Computers, 2006, 23(10):17-19, 38 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-3695.2006.10.006
    [12] 魏伟波, 芮筱亭.图像边缘检测方法研究[J].计算机工程与应用, 2006, 42(30):88-91 doi: 10.3321/j.issn:1002-8331.2006.30.025

    Wei W B, Rui X T. Study on edge detection method[J]. Computer Engineering and Applications, 2006, 42(30):88-91 (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1002-8331.2006.30.025
    [13] Bradski G. The openCV library[J]. Dr. Dobb's Journal of Software Tools, 2000, 25(11):120-126 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/wtyht201205026
    [14] Davison A J, Reid I D, Molton N D, et al. MonoSLAM: Real-time single camera SLAM[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2007, 29(6):1052-1067 doi: 10.1109/TPAMI.2007.1049
    [15] 李海洋, 李洪波, 林颖, 等.基于Kinect的SLAM方法[J].中南大学学报:自然科学版, 2013, 44(S2):28-32 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/8129030

    Li H Y, Li H B, Lin Y, et al. Method of SLAM with Kinect[J]. Journal of Central South University: Science and Technology, 2013, 44(S2):28-32 (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/8129030
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  • 收稿日期:  2018-05-31
  • 刊出日期:  2019-05-05

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