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视觉机械臂物体识别与抓取技术研究及系统开发

秦志民 高振清 高宝雷 文博宇 杜艳平 李宏峰

秦志民, 高振清, 高宝雷, 文博宇, 杜艳平, 李宏峰. 视觉机械臂物体识别与抓取技术研究及系统开发[J]. 机械科学与技术, 2022, 41(7): 1018-1022. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200385
引用本文: 秦志民, 高振清, 高宝雷, 文博宇, 杜艳平, 李宏峰. 视觉机械臂物体识别与抓取技术研究及系统开发[J]. 机械科学与技术, 2022, 41(7): 1018-1022. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200385
QIN Zhimin, GAO Zhenqing, GAO Baolei, WEN Boyu, DU Yanping, LI Hongfeng. Exploring Target Recognition and Grasping Technology and Developing Vision Manipulator System[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(7): 1018-1022. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200385
Citation: QIN Zhimin, GAO Zhenqing, GAO Baolei, WEN Boyu, DU Yanping, LI Hongfeng. Exploring Target Recognition and Grasping Technology and Developing Vision Manipulator System[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(7): 1018-1022. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200385

视觉机械臂物体识别与抓取技术研究及系统开发

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200385
基金项目: 

国家新闻出版广电总局委托项目 1000400496

北京市教委科研计划 KM201810015006

北京印刷学院基础研究重点项目 Ea201807

详细信息
    作者简介:

    秦志民(1996-), 硕士研究生, 研究方向为物流装备自动化与智能化、机器人技术, 156947963@qq.com

    通讯作者:

    李宏峰, 副教授, 硕士生导师, lihongfeng@bigc.edu.cn

  • 中图分类号: TG156

Exploring Target Recognition and Grasping Technology and Developing Vision Manipulator System

  • 摘要: 为了实现机械臂的目标自动识别与抓取, 基于深度学习检测算法DarkNet-53开展了研究工作, 搭建了结合视觉机械臂的目标抓取实验平台。在深度学习框架下进行特征提取, 采用YOLOv3完成了目标快速分类检测。采用基于DarkNet-53的五参数法完成了目标位姿的检测, 并在物理样机上进行实验测试。研究结果表明, 通过深度学习算法可以实现对目标物体的快速分类识别和抓取区域分析, 实现自动识别与抓取。
  • 图  1  系统总体组成与工作原理

    图  2  YOLOv3的网络结构图

    图  3  抓取矩形的Ground Truth在图像中的几何描述

    图  4  网络主体框架图

    图  5  不同种类物体的抓取预测结果

    图  6  物理样机实验

    表  1  预测结果与实际最佳抓取位置和方向的偏差

    抓取物体 位置偏差/mm 方向偏差/(°)
    环形线缆 0.64 -3
    快递盒 1.25 2
    收纳盒 1.34 5
    螺丝刀 0.48 4
    小工件 1.12 -2
    螺丝 1.11 3
    剪刀 1.20 5
    胶带 1.16 -5
    牙刷 0.54 3
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-20
  • 刊出日期:  2022-07-25

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