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可变环境下基于位姿变换矩阵的机器人无标定手眼协调方法
被引量:
6
1
作者
金紫凤
潘思聪
危辉
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期2318-2328,共11页
智能机器人不同于工业流水线上固定任务的机器人,它们往往需要面对背景、目标物体形状、位置、姿态、尺寸的多种不确定性,这就要求机器人能够像人一样具有极好的手眼协调能力,能基于动态反馈临机调整自己的动作.本文采用基于RGB-D相机...
智能机器人不同于工业流水线上固定任务的机器人,它们往往需要面对背景、目标物体形状、位置、姿态、尺寸的多种不确定性,这就要求机器人能够像人一样具有极好的手眼协调能力,能基于动态反馈临机调整自己的动作.本文采用基于RGB-D相机的三维深度信息采集手段,构建了一个用于无标定可变场景机器人手眼协调方法,它能够利用几何关系理解三维场景,实时跟踪并准确分割机械臂末端执行器和待抓取的物体,在没有3D模型的条件下计算末端执行器的姿态,通过计算夹持器的姿态以及夹持器和目标对象在相机坐标系中的相对位移向量之后,将该相对位移矢量从相机坐标系转换到夹持器坐标系,估计夹持器位姿变换矩阵,并将齐次变换矩阵输入到机械手逆运动学程序中,求解出机械臂对应的各关节扭角,从而驱动夹持器指向或移动到物体.这一方法硬件资源需求量少、计算速度快、实时性好.
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关键词
手眼协调
无标定
三维
环境
感知
计算几何
机器人
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职称材料
农业轮式机器人三维环境感知技术研究进展
被引量:
1
2
作者
陈睿韵
田文斌
+4 位作者
鲍海波
李端
谢鑫浩
郑永军
谭彧
《智慧农业(中英文)》
CSCD
2023年第4期16-32,共17页
[目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影...
[目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。
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关键词
轮式机器人
三维
环境
感知
激光雷达
视觉传感器
多传感器融合
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职称材料
桥式起重机运行环境三维建图偏振光降噪研究
3
作者
周奇才
赵科渊
+1 位作者
熊肖磊
赵炯
《起重运输机械》
2022年第1期81-84,共4页
在桥式起重机运行环境双目视觉三维建图任务中,为减少因反光耀斑所造成的建图误差,文中对双目相机采集的图像使用偏振滤镜对偏振光进行过滤,使用搭建的实验台进行了实验,比较了偏振滤镜对三维地图精度的影响。结果表明:偏振滤镜可以有...
在桥式起重机运行环境双目视觉三维建图任务中,为减少因反光耀斑所造成的建图误差,文中对双目相机采集的图像使用偏振滤镜对偏振光进行过滤,使用搭建的实验台进行了实验,比较了偏振滤镜对三维地图精度的影响。结果表明:偏振滤镜可以有效过滤物体表面反光,减小建图误差,提高建图结果的鲁棒性。
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关键词
桥式起重机
双目相机
三维
环境
感知
偏振光降噪
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职称材料
题名
可变环境下基于位姿变换矩阵的机器人无标定手眼协调方法
被引量:
6
1
作者
金紫凤
潘思聪
危辉
机构
复旦大学计算机科学技术学院认知算法模型实验室
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期2318-2328,共11页
基金
国家自然科学基金(No.61771146,No.61375122)。
文摘
智能机器人不同于工业流水线上固定任务的机器人,它们往往需要面对背景、目标物体形状、位置、姿态、尺寸的多种不确定性,这就要求机器人能够像人一样具有极好的手眼协调能力,能基于动态反馈临机调整自己的动作.本文采用基于RGB-D相机的三维深度信息采集手段,构建了一个用于无标定可变场景机器人手眼协调方法,它能够利用几何关系理解三维场景,实时跟踪并准确分割机械臂末端执行器和待抓取的物体,在没有3D模型的条件下计算末端执行器的姿态,通过计算夹持器的姿态以及夹持器和目标对象在相机坐标系中的相对位移向量之后,将该相对位移矢量从相机坐标系转换到夹持器坐标系,估计夹持器位姿变换矩阵,并将齐次变换矩阵输入到机械手逆运动学程序中,求解出机械臂对应的各关节扭角,从而驱动夹持器指向或移动到物体.这一方法硬件资源需求量少、计算速度快、实时性好.
关键词
手眼协调
无标定
三维
环境
感知
计算几何
机器人
Keywords
hand-eye coordination
uncalibrated
3D environment perception
computational geometry
robot
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
农业轮式机器人三维环境感知技术研究进展
被引量:
1
2
作者
陈睿韵
田文斌
鲍海波
李端
谢鑫浩
郑永军
谭彧
机构
中国农业大学工学院
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
中国电子科技集团公司第五十四研究所
出处
《智慧农业(中英文)》
CSCD
2023年第4期16-32,共17页
基金
国家自然科学基金(61901023,32171901)。
文摘
[目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。
关键词
轮式机器人
三维
环境
感知
激光雷达
视觉传感器
多传感器融合
自主导航
Keywords
wheeled robot
3D environment perception
laser radar
vision sensors
multi-sensor fusion
autonomous navigation
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
S-1 [农业科学—农业工程]
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职称材料
题名
桥式起重机运行环境三维建图偏振光降噪研究
3
作者
周奇才
赵科渊
熊肖磊
赵炯
机构
同济大学机械与能源工程学院
同济大学浙江学院
出处
《起重运输机械》
2022年第1期81-84,共4页
文摘
在桥式起重机运行环境双目视觉三维建图任务中,为减少因反光耀斑所造成的建图误差,文中对双目相机采集的图像使用偏振滤镜对偏振光进行过滤,使用搭建的实验台进行了实验,比较了偏振滤镜对三维地图精度的影响。结果表明:偏振滤镜可以有效过滤物体表面反光,减小建图误差,提高建图结果的鲁棒性。
关键词
桥式起重机
双目相机
三维
环境
感知
偏振光降噪
Keywords
bridge crane
binocular camera
three-dimensional environmental perception
polarized light noise reduction
分类号
TH215 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可变环境下基于位姿变换矩阵的机器人无标定手眼协调方法
金紫凤
潘思聪
危辉
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
2
农业轮式机器人三维环境感知技术研究进展
陈睿韵
田文斌
鲍海波
李端
谢鑫浩
郑永军
谭彧
《智慧农业(中英文)》
CSCD
2023
1
下载PDF
职称材料
3
桥式起重机运行环境三维建图偏振光降噪研究
周奇才
赵科渊
熊肖磊
赵炯
《起重运输机械》
2022
0
下载PDF
职称材料
已选择
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