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室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究 被引量：54
1
作者 欧青立 何克忠 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期519-526,共8页
室外智能移动机器人有着广泛的应用前景 ,是机器人研究中的热点之一 .本文分析了在室外移动机器人发展中有着代表意义的几个典型系统 ,进而论述了室外移动机器人研究中的若干关键技术的研究现状及发展水平 .这些关键技术包括移动机器人... 室外智能移动机器人有着广泛的应用前景 ,是机器人研究中的热点之一 .本文分析了在室外移动机器人发展中有着代表意义的几个典型系统 ,进而论述了室外移动机器人研究中的若干关键技术的研究现状及发展水平 .这些关键技术包括移动机器人的控制体系结构、机器人视觉信息的实时处理技术、车体的定位系统。 展开更多
关键词 智能移动机器人 机器人视觉 路径规划
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智能移动水果采摘机器人设计与试验 被引量：135
2
作者 顾宝兴 姬长英 +3 位作者 王海青 田光兆 张高阳 王玲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期153-160,共8页
设计了一种智能移动水果采摘机器人,该机器人主要由智能移动平台、采摘机械臂、末端执行器、横向滑移机构和控制系统组成。用VC++语言编写了系统控制程序,开发了人机交互界面。样机在江苏省丰县果园进行了综合试验,结果表明:该机器人能... 设计了一种智能移动水果采摘机器人,该机器人主要由智能移动平台、采摘机械臂、末端执行器、横向滑移机构和控制系统组成。用VC++语言编写了系统控制程序,开发了人机交互界面。样机在江苏省丰县果园进行了综合试验,结果表明:该机器人能够完成自主导航、自主采摘及自主装箱作业,移动平台、采摘机械臂及末端执行器能够实现智能协调控制。整个系统工作性能稳定,成熟果实的识别正确率为81.73%,采摘成功率为86.92%,单个苹果采摘平均耗时9.50 s。 展开更多
关键词 水果 采摘机器人 末端执行器 机器视觉 移动平台
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移动式采摘机器人研究现状与进展 被引量：112
3
作者 方建军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期273-278,共6页
采摘机器人是21世纪精准农业的重要装备之一,是未来智能农业机械的发展方向。移动式采摘机器人由机械手、末端执行器、移动机构、机器视觉系统以及控制系统等构成。机械手的结构形式和自由度直接影响采摘机器人智能控制的复杂性、作业... 采摘机器人是21世纪精准农业的重要装备之一,是未来智能农业机械的发展方向。移动式采摘机器人由机械手、末端执行器、移动机构、机器视觉系统以及控制系统等构成。机械手的结构形式和自由度直接影响采摘机器人智能控制的复杂性、作业的灵活性和精度。移动机构的自主导航和机器视觉系统解决采摘机器人的自主行走和目标定位,是整个机器人系统的核心和关键。该文对移动式采摘机器人的研究现状进行综合,提出目前采摘机器人技术发展中面临的技术难题及相应的对策,包括采用开放式控制系统。 展开更多
关键词 采摘机器人 机器视觉 自主导航 机械手 末端执行器 开放式控制系统
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机器人视觉伺服系统的研究 被引量：48
4
作者 林靖 陈辉堂 +1 位作者 王月娟 蒋平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期476-481,共6页
机器人视觉伺服系统涉及到多学科内容 .针对机器人视觉伺服系统主要的三方面内容 :系统的结构方式、图象处理、控制方法 ,介绍了该邻域的研究现状及所取得的成就 .最后分析了今后的发展趋势 .
关键词 机器人 视觉伺服系统 图象处理 PID控制
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CITAVT-IV——视觉导航的自主车 被引量：23
5
作者 孙振平 安向京 贺汉根 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期115-121,共7页
国防科技大学研制的 CITAVT- IV自主车在高速公路实验中达到了 75 .6 km/ h的高速 .文章对CITAVT- IV的系统构成、组织结构及有关实验情况进行了比较详细的介绍 ,特别是其系统软件和系统数据流程具有一定的新颖性 ,该事件驱动的实时多... 国防科技大学研制的 CITAVT- IV自主车在高速公路实验中达到了 75 .6 km/ h的高速 .文章对CITAVT- IV的系统构成、组织结构及有关实验情况进行了比较详细的介绍 ,特别是其系统软件和系统数据流程具有一定的新颖性 ,该事件驱动的实时多任务软件系统具有很好的实时特性 。 展开更多
关键词 自主车 体系结构 视觉导航 软件 数据流程 CITAVT-IV自主车 组织结构 地面无人驾驶车辆
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苹果采摘机器人果实识别与定位方法 被引量：75
6
作者 司永胜 乔军 +2 位作者 刘刚 高瑞 何蓓 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期148-153,共6页
提出了利用归一化的红绿色差（R-G）/（R＋G）分割苹果的方法。对不同光照情况下拍摄的苹果图像进行了识别,并对识别后的图像进行预处理后,获得苹果的轮廓图像。对轮廓图像采用随机圆环法进行果实圆心、半径提取。通过建立基于面积特征... 提出了利用归一化的红绿色差（R-G）/（R＋G）分割苹果的方法。对不同光照情况下拍摄的苹果图像进行了识别,并对识别后的图像进行预处理后,获得苹果的轮廓图像。对轮廓图像采用随机圆环法进行果实圆心、半径提取。通过建立基于面积特征与极线几何相结合的匹配策略实现双目视觉下的果实定位,对于搜索区域内面积相似的果实,通过计算垂直投影的互相关函数最大值的方法,得到排序基准线,然后根据顺序一致性原则进行匹配。实验结果表明：识别算法可以较好地消除阴影、裸露土壤等影响,识别率达到92%。采用随机圆环法,可以准确地提取果实的圆心、半径。在60~150 cm的距离范围内,测量误差小于2 cm。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 机器视觉 图像识别 立体匹配 特征提取
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采摘机器人基于支持向量机苹果识别方法 被引量：69
7
作者 王津京 赵德安 +1 位作者 姬伟 张超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期148-151,147,共5页
针对目前苹果采摘机器人果实识别过程误差大、处理时间长等问题,应用支持向量机(SVM)方法对苹果果实进行识别。首先采用矢量中值滤波法对苹果彩色图像进行预处理,然后运用区域生长算法和颜色特征相结合的方法进行图像分割,最后分别对苹... 针对目前苹果采摘机器人果实识别过程误差大、处理时间长等问题,应用支持向量机(SVM)方法对苹果果实进行识别。首先采用矢量中值滤波法对苹果彩色图像进行预处理,然后运用区域生长算法和颜色特征相结合的方法进行图像分割,最后分别对苹果彩色图像的颜色特征、几何形状特征进行提取,并用支持向量机的模式识别方法识别苹果果实。实验结果表明:支持向量机识别方法的识别性能优于神经网络方法;综合颜色特征和形状特征的支持向量机识别方法对苹果果实识别的正确率高于只用颜色特征或形状特征的正确率。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 机器视觉 支持向量机 识别
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智能车辆的自主驾驶与辅助导航 被引量：28
8
作者 王宏 何克忠 张钹 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期155-160,共6页
本文综述了国外有关智能车辆（亦称轮式移动机器人）研究的某些最新进展．重点介绍了美国ＣＭＵ的Ｎａｖｌａｂ５系统，德国的ＶａＭｏＲｓ－Ｐ系统和法国的Ｐｅｕｇｅｏｔ系统的平台结构，分析了相应的视觉处理系统的主要特点，归纳了... 本文综述了国外有关智能车辆（亦称轮式移动机器人）研究的某些最新进展．重点介绍了美国ＣＭＵ的Ｎａｖｌａｂ５系统，德国的ＶａＭｏＲｓ－Ｐ系统和法国的Ｐｅｕｇｅｏｔ系统的平台结构，分析了相应的视觉处理系统的主要特点，归纳了值得注意的研究动向和发展趋势。 展开更多
关键词 智能车辆 移动机器人 自主驾驶 机器视觉 导航
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基于机器视觉的机器人分拣系统的设计与实现 被引量：66
9
作者 王诗宇 林浒 +1 位作者 孙一兰 王品 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期125-129,133,共6页
传统的分拣作业一般采用示教或离线编程方式,当工作环境发生改变时系统无法即时的作出相应的调整,针对传统分拣方式中存在的不足,以并联型机器人和康奈视In-Sight7000型工业智能相机为基础,搭建一个基于机器视觉的工业机器人分拣系统。... 传统的分拣作业一般采用示教或离线编程方式,当工作环境发生改变时系统无法即时的作出相应的调整,针对传统分拣方式中存在的不足,以并联型机器人和康奈视In-Sight7000型工业智能相机为基础,搭建一个基于机器视觉的工业机器人分拣系统。该分拣系统结合了并联型机器人和机器视觉两方面的技术优势,对经典的Canny边缘提取算子做出了相应的改进,通过提取图象边缘信息作为匹配的特征,克服了光照变化对视觉系统造成的影响,实现了当分拣对象由传送带运送进入相机视野时,系统可以高速的对分拣对象进行识别和分拣工作。该系统显著提升了机器人对工作环境的适应能力,提高了生产效率和系统柔性。同时,实验结果证明了该系统软硬件设计正确,分拣成功率高。 展开更多
关键词 并联机器人 机器视觉 CANNY算子 分拣系统 分类识别
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多智能足球机器人系统的关键技术 被引量：21
10
作者 王文学 赵姝颖 +1 位作者 孙萍 徐心和 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期192-195,共4页
以NEWNEU参加机器人足球世界杯赛 (FIRARWC99)的基于视觉型微型足球机器人系统MIROSOT为背景 ,详细介绍了机器人足球的关键应用技术·采用模糊神经网络和自学习专家系统的分层智能控制系统是当前机器人足球系统的研究方向·具... 以NEWNEU参加机器人足球世界杯赛 (FIRARWC99)的基于视觉型微型足球机器人系统MIROSOT为背景 ,详细介绍了机器人足球的关键应用技术·采用模糊神经网络和自学习专家系统的分层智能控制系统是当前机器人足球系统的研究方向·具有人工智能的自主型步行足球机器人是足球机器人的长远发展目标· 展开更多
关键词 多智能体 足球机器人 计算机视觉 分层智能控制系统 数据融合 彩色图像分割技术 实时辨识技术
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基于视觉的移动机器人目标跟踪方法 被引量：61
11
作者 余铎 王耀南 +2 位作者 毛建旭 郑海华 周显恩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期227-235,共9页
为实现对行人目标进行快速稳定地跟踪并简化机器人系统,提出一种快速判别尺度空间相关滤波目标跟踪算法(fDSST)与卡尔曼滤波结合的跟踪方法,解决了跟踪过程中因遮挡造成的目标坐标信息丢失问题。根据相关滤波响应图的震荡剧烈程度设置... 为实现对行人目标进行快速稳定地跟踪并简化机器人系统,提出一种快速判别尺度空间相关滤波目标跟踪算法(fDSST)与卡尔曼滤波结合的跟踪方法,解决了跟踪过程中因遮挡造成的目标坐标信息丢失问题。根据相关滤波响应图的震荡剧烈程度设置遮挡判断标准,利用遮挡判断标准实现fDSST跟踪算法与卡尔曼滤波算法的切换,持续输出目标的位置坐标信息,提升了算法的鲁棒性。移动机器人根据视觉跟踪算法提供的图像坐标,利用基于图像的伺服控制策略完成对目标的跟随任务,简化了移动机器人系统结构。最后将该方法在OTB2013测试集上和移动机器人中进行实验,实验结果表明,该方法对于目标遮挡及尺度变化具有较强的鲁棒性和准确性,同时满足实时性要求。 展开更多
关键词 移动机器人 机器视觉 目标跟踪 快速判别尺度空间相关滤波目标跟踪算法 卡尔曼滤波
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基于视觉的机器人抓取系统应用研究综述 被引量：58
12
作者 夏群峰 彭勇刚 《机电工程》 CAS 2014年第6期697-701,710,共6页
针对生产线上工业机器人的柔性和智能水平不高的问题,将日益发展的计算机视觉技术引入原有的搬运工业机器人领域,利用机器人视觉技术获取工件及其周围环境的信息,识别出了所要操作的目标工件,并能通过做出决策来引导工业机器人完成对工... 针对生产线上工业机器人的柔性和智能水平不高的问题,将日益发展的计算机视觉技术引入原有的搬运工业机器人领域,利用机器人视觉技术获取工件及其周围环境的信息,识别出了所要操作的目标工件,并能通过做出决策来引导工业机器人完成对工件的抓取和放置等操作。针对生产线上的工业机器人抓取系统中摄像机的标定、目标工件的识别匹配、机器人对目标工件的定位抓取这3个主要步骤在现阶段的研究成果进行了综述,对计算机视觉定位中涉及到的相关图像预处理方法进行了分析与归纳,并对该技术的实际应用研究和未来发展进行了讨论。研究结果表明,视觉抓取系统技术成熟,能够满足工业应用中的实时性要求,各部分算法的研究和改进对工业的发展和相关研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 计算机视觉 机器人抓取 标定 匹配 视觉定位
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基于双目立体视觉的番茄定位 被引量：56
13
作者 项荣 应义斌 +1 位作者 蒋焕煜 彭永石 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期161-167,共7页
为提高番茄采摘机器人视觉系统的定位精度,该文提出了一种基于组合匹配方法及深度校正模型的双目立体视觉测距方法。该方法在形心匹配的基础上,将形心匹配得到的视差值作为区域匹配时设定视差范围的参考值。这样可以减小区域匹配计算量... 为提高番茄采摘机器人视觉系统的定位精度,该文提出了一种基于组合匹配方法及深度校正模型的双目立体视觉测距方法。该方法在形心匹配的基础上,将形心匹配得到的视差值作为区域匹配时设定视差范围的参考值。这样可以减小区域匹配计算量及误匹配的概率。区域匹配后,利用三角测距原理得到番茄区域对应的深度图,并将区域的深度均值作为其深度维的坐标。试验发现定位误差与测量距离间具有很好的线性相关性。通过回归分析,建立了线性回归模型,并对深度测量结果进行校正。结果表明,工作距离小于650mm时,定位误差约为-7～5mm,工作距离小于1050mm时,定位误差约为±10mm,可满足番茄采摘机器人视觉系统在大多数采摘作业环境下的工作要求。 展开更多
关键词 机器人 测量 双目视觉 模型 番茄 组合匹配
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除草机器人田间机器视觉导航 被引量：43
14
作者 侯学贵 陈勇 郭伟斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期106-108,112,共4页
建立了除草机器人模型,利用VC++开发了基于机器视觉的除草机器人杂草识别和导航系统应用软件,引导除草机器人沿农作物行自动行走。提出新的图像分割算法,在RGB空间直接将农作物分割出来,再利用优化的Hough变换检测出农作物行中心线,根... 建立了除草机器人模型,利用VC++开发了基于机器视觉的除草机器人杂草识别和导航系统应用软件,引导除草机器人沿农作物行自动行走。提出新的图像分割算法,在RGB空间直接将农作物分割出来,再利用优化的Hough变换检测出农作物行中心线,根据摄像头姿态和透视变换原理确定除草机器人位姿。试验表明,分割一幅真彩色图像(分辨率:1536×1152)只需450ms,并能够适应自然光线变化。优化的Hough变换算法使运算时间减少了1/2,导航距和导航角平均误差分别为-0.6mm和0°,证明了此导航方案的可行性。 展开更多
关键词 除草机器人 导航 机器视觉 HOUGH变换
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基于结构光的机器人焊接实时图像处理方法的研究 被引量：28
15
作者 岳宏 孙立新 蔡鹤皋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期144-147,155,共5页
本文就焊缝自动跟踪中的一个关键问题——图像的去噪处理问题进行了深入的研究，提出了使用ＬＯＧ滤波器和图像分割滤波器相结合共同处理焊缝图像的新方法．该方法处理效果好，图像处理时间不足０．８ｓ，很有可能用于焊缝跟踪的图形实... 本文就焊缝自动跟踪中的一个关键问题——图像的去噪处理问题进行了深入的研究，提出了使用ＬＯＧ滤波器和图像分割滤波器相结合共同处理焊缝图像的新方法．该方法处理效果好，图像处理时间不足０．８ｓ，很有可能用于焊缝跟踪的图形实时处理工作． 展开更多
关键词 焊接 焊缝跟踪 机器人 图像处理 结构光法
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国外仿人机器人发展概况 被引量：30
16
作者 李允明 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期561-568,共8页
介绍了国外仿人机器人发展的特点,详细分析了日本、美国和韩国等国几种仿人机器人的主要技术及其技术指标.根据国外的样机设计,作者讨论了仿人机器人各部分自由度的选用,分析了仿人机器人传动和控制设计中的一些问题.就国外仿人机器人... 介绍了国外仿人机器人发展的特点,详细分析了日本、美国和韩国等国几种仿人机器人的主要技术及其技术指标.根据国外的样机设计,作者讨论了仿人机器人各部分自由度的选用,分析了仿人机器人传动和控制设计中的一些问题.就国外仿人机器人发展对中国的启示提出了看法. 展开更多
关键词 仿人机器人 双足步行 自由度 传感器 视觉
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基于单目视觉的移动机器人全局定位 被引量：30
17
作者 厉茂海 洪炳镕 +1 位作者 罗荣华 蔡则苏 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期140-144,178,共6页
提出在基于单目视觉创建的环境地图中实现移动机器人全局定位.基于KD树的最近邻搜索实现特征匹配.应用尺度不变特征变换(SIFT)方法提取特征,并用多维向量描述,保证了对图像光强变化、尺度缩放、三维视角和噪声具有不变性.提出了一种基于... 提出在基于单目视觉创建的环境地图中实现移动机器人全局定位.基于KD树的最近邻搜索实现特征匹配.应用尺度不变特征变换(SIFT)方法提取特征,并用多维向量描述,保证了对图像光强变化、尺度缩放、三维视角和噪声具有不变性.提出了一种基于RANSAC的鲁棒定位方法.在实际室内环境Pioneer3机器人上进行的实验表明本文提出方法高效、可靠. 展开更多
关键词 移动机器人 全局定位 KD树 特征提取 RANSAC 单目视觉
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嵌入式智能机器人平台研究 被引量：30
18
作者 方正 杨华 +1 位作者 胡益民 徐心和 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期54-58,共5页
针对传统工业机器人采用的封闭式结构的局限性,在W indows CE.NET系统基础上,通过剪裁定制,去除冗余的功能,搭建嵌入式智能机器人平台.该智能机器人系统具有移动机器人需要的主要感知模块,并有丰富的运动控制接口及驱动模块.同时,设计... 针对传统工业机器人采用的封闭式结构的局限性,在W indows CE.NET系统基础上,通过剪裁定制,去除冗余的功能,搭建嵌入式智能机器人平台.该智能机器人系统具有移动机器人需要的主要感知模块,并有丰富的运动控制接口及驱动模块.同时,设计了多传感器数据融合、轨迹规划、运动控制、无线网络通信、图形人机界面等智能机器人的测试软件和应用模块.该智能机器人平台具有模块化、易扩展、可移植、可定制、硬件体积小、功耗低、实时性强、可靠性高等优点. 展开更多
关键词 智能机器人平台 Windows CE.NET 实时控制 自主机器人 双目视觉 语音识别
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工业机器人分拣技术的实现 被引量：41
19
作者 焦恩璋 杜荣 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第2期84-87,共4页
以MOTOMAN-UP6机器人为基础,构建了一个基于机器视觉的机器人分拣实验系统。该分拣实验系统由机器人、PC机、相机、图像采集卡、传送带和自开发的分拣控制软件组成。系统的工作原理和工作过程为:当目标对象源源不断地进入分拣作业区时,... 以MOTOMAN-UP6机器人为基础,构建了一个基于机器视觉的机器人分拣实验系统。该分拣实验系统由机器人、PC机、相机、图像采集卡、传送带和自开发的分拣控制软件组成。系统的工作原理和工作过程为:当目标对象源源不断地进入分拣作业区时,通过相机连续自动地获取作业对象图像,然后由软件对采集到的图像进行运算分析、变换目标对象坐标、识别目标对象分类信息、维护分拣目标的运动踪迹,最终控制机器人实现分拣动作。"单目标跟踪——抓取——搬运"实验和"多目标跟踪——抓取——搬运"实验证明了该技术的意义和实用价值。 展开更多
关键词 工业机器人 分拣 坐标系 目标识别 机器视觉
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苹果采摘机器人三维视觉传感器设计 被引量：39
20
作者 刘兆祥 刘刚 乔军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期171-175,共5页
以红富士苹果为研究对象,设计了用于苹果采摘机器人的三维视觉传感器。根据苹果树的反射光谱特性,选择敏感波长的激光作为主动光源,在步进电动机的驱动下进行扫描,利用果树对激光的反射差异实现果实识别,利用三角测量原理实现果实定位... 以红富士苹果为研究对象,设计了用于苹果采摘机器人的三维视觉传感器。根据苹果树的反射光谱特性,选择敏感波长的激光作为主动光源,在步进电动机的驱动下进行扫描,利用果树对激光的反射差异实现果实识别,利用三角测量原理实现果实定位。该传感器以ARM7芯片LPC2114为处理器,PSD为信号接收传感器,在电路和机械方面进行了优化设计,有效消除了外界各种干扰。实验结果表明,系统信号输出稳定,在150～750 mm距离范围内,最大偏差13 mm。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 机器视觉 传感器 三角测量 光谱分析
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