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《供件機(jī)器人單目視覺(jué)抓取技術(shù)應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西南科技大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文供件機(jī)器人單目視覺(jué)抓取技術(shù)應(yīng)用研究作者姓名楊平所在學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)/領(lǐng)域計(jì)算機(jī)技術(shù)學(xué)校導(dǎo)師潘婭校外導(dǎo)師葉一東西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第III頁(yè)摘要人類大腦主要通過(guò)視覺(jué)從外部世界獲得信息。在人工智能日益發(fā)展的今天，無(wú)論是軍事，還是制造業(yè)，強(qiáng)化機(jī)器人的視覺(jué)技術(shù)也越來(lái)越重要。隨著電子商務(wù)向三四五線城市滲透，我國(guó)快遞業(yè)呈飛速發(fā)展態(tài)勢(shì)，面對(duì)大量的快遞包裹，京東率先建成了首個(gè)全流程無(wú)人倉(cāng)，用一系列機(jī)器人取代了人工操作。本文結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景對(duì)無(wú)人倉(cāng)中的快遞抓取機(jī)器人即供件機(jī)器人進(jìn)行了研究，主要工作如下：1，針對(duì)目前供件機(jī)器人成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特性，設(shè)計(jì)了一種基于快遞
2、單識(shí)別的單目視覺(jué)快遞定位算法，該算法利用快遞單顏色明顯，形狀固定的特點(diǎn)，通過(guò)圖像處理提取快遞單上固定的4個(gè)特征點(diǎn)，完成3D-2D的坐標(biāo)匹配，可以避免目前6自由度單目視覺(jué)物體抓取過(guò)程中，需要通過(guò)拍攝目標(biāo)物不同位置多幅圖片進(jìn)行匹配的方式來(lái)獲取物體三維坐標(biāo)的耗時(shí)操作；然后本文對(duì)比了基于點(diǎn)的EPnP方法和基于線特征的平行線方法在位姿估計(jì)上的精度，選取其中滿足抓取指標(biāo)且效果更優(yōu)的EPnP方法用于最終的快遞位姿估計(jì)中。結(jié)果表明，該方法可以在沒(méi)有其他距離傳感器的協(xié)助下，實(shí)現(xiàn)單目單幅圖像的快遞快速定位，簡(jiǎn)單有效。2，為了準(zhǔn)確提取快遞上的角點(diǎn)，針對(duì)快遞單角點(diǎn)不明顯，以及表面不平整的情況，設(shè)計(jì)了一種LSD直線檢測(cè)
3、與K-means聚類相結(jié)合的算法。在識(shí)別出快遞單后，LSD算法進(jìn)行直線檢測(cè)，但由于單子表面的不平整，每條邊上會(huì)檢測(cè)出多條直線，直接獲取直線交點(diǎn)就會(huì)得到4個(gè)以上的特征角點(diǎn)，本文將連通域中心與檢測(cè)出的每條直線作垂點(diǎn)，通過(guò)k-means對(duì)垂點(diǎn)進(jìn)行聚類，從而將直線根據(jù)所在位置分為四類，由于長(zhǎng)的線段包含更多的信息，選取每類中長(zhǎng)度最長(zhǎng)的直線進(jìn)行交點(diǎn)的求取，最終完成角點(diǎn)的定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的方法取得了良好的效果，對(duì)快遞的位置估計(jì)上，XY的位置誤差在2cm內(nèi)，高度距離誤差在3mm左右，角度平均誤差在2°以內(nèi)，能夠滿足供件機(jī)器人抓取快遞的要求。關(guān)鍵詞:供件機(jī)器人;單目視覺(jué);定位識(shí)別;位姿估計(jì)西南科技
4、大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第IV頁(yè)ABSTRACTThehumanbrainobtainsinformationprimarilyfromtheoutsideworldthroughvision.Today,withthedevelopmentofartificialintelligence,whetheritismilitary,spaceormanufacturing,itisincreasinglyimportanttostrengthenthevisualtechnologyofrobots.Withthepenetrationofe-commerceintothree-and-fifth
5、-tiercities,China’sexpressdeliveryindustryisdevelopingatarapidrate.Inthefaceofalargenumberofexpressparcels,Jingdongtooktheleadinbuildingthefirstfull-processunmannedwarehouse,replacingmanualoperationswithaseriesofrobots.Inthispaper,theactualsituationofthecouriergrabrobotintheunmannedwarehouseisthesup
6、plyrobot,themainworkisasfollows:1,Aimingattheactualsituationofthesupplyrobot,amonocularvisualcourierpositioningalgorithmbasedonexpresssingle-itemrecognitionisdesigned.Thealgorithmusestheexpresscolorofthecourierontheexpressdeliveryandhasafixedshape,andextractsthefourfixedexpressordersthroughimageproc
7、essing.Featurepoints,complete3D-2Dcoordinatematching,thismethodcanavoidthecurrent6-DOFmonocularvisualobjectcaptureprocess,theneedtocapturemultipleobjectsindifferentpositionsofthepicturetomatchthewayto
