陪護機器人基于視覺的物品抓取方法研究與系統(tǒng)軟件開發(fā).pdf

1、本論文以國家863高技術項目《助老/助殘機器人關鍵技術研究》的子課題《實用型陪護機器人》為背景，針對助老助殘陪護性機器人的視覺伺服抓取任務要求，研究機器人手臂的運動控制、目標識別方法的改進、基于視覺的物品快速抓取方法，并完成了陪護機器人系統(tǒng)軟件與人機接口的設計開發(fā)。
　　 首先，研究了陪護機器人機械手臂的運動控制，實現(xiàn)了4自由度機械臂的正逆解計算，在此基礎上通過插補計算完成機械臂的關節(jié)空間插補，笛卡爾空間直線/圓弧插補等運動控制

2、。其次，對陪護型機器人抓取物品過程中的標簽識別方法進行了改進，補償了標簽與杯子中心的誤差，研究了閾值自適應分割算法，從而可以在更大的范圍內能準確識別出目標的中心，并通過創(chuàng)建動態(tài)窗口的方法提高了圖像處理的速度與成功率；針對實用型陪護機器人本身的特點，本文采用了“眼在手上”的視覺系統(tǒng)方案，結合無標定的視覺伺服算法，通過圖像雅可比偽逆矩陣的在線估計計算出機器人關節(jié)角的變化量，反饋給助老助殘陪護型機器人控制器，控制機器人相應關節(jié)運動，完成移動機