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一种非结构环境下目标识别和3D位姿估计方法
被引量：
5
1
作者
任秉银
魏坤
代勇
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期38-44,共7页
为提高非结构环境下目标识别准确率和位姿估计精度,提出一种利用Kinect V2 RGB-D传感器并基于目标的CAD模型进行不同类型目标自动识别和3D位姿估计的新方法.利用虚拟相机获取目标CAD模型的深度图像,并将目标的模型转化为点云图,采用体...
为提高非结构环境下目标识别准确率和位姿估计精度,提出一种利用Kinect V2 RGB-D传感器并基于目标的CAD模型进行不同类型目标自动识别和3D位姿估计的新方法.利用虚拟相机获取目标CAD模型的深度图像,并将目标的模型转化为点云图,采用体素栅格滤波减少场景点云中的点数;利用点对特征描述子(PPF)作为CAD模型的全局描述子,并将相似的PPF划分成一组放进一个hash表,用于识别和定位目标,所有目标的hash表组成了3D模型数据库;利用基于投票策略的方法对不同类型目标进行检测识别和3D位姿估计,并采用位姿聚类的方法和ICP配准进行位姿修正,再通过奇异值滤波剔除误匹配位姿,从而提高位姿估计精度.在虚拟机器人实验平台仿真环境中分析了3种管接头的识别率和位姿估计误差,结果表明:3种管接头平均识别率96%,位置误差<4 mm,姿态误差<2°,能够满足机械臂抓取要求.将提出的方法与两种主流位姿估计方法进行了对比实验,结果表明,提出的方法无论是识别率还是F1分数都要优于其他两种方法.
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关键词
目标识别
3
D
位
姿
估计
非结构环境
CAD模型
位
姿
聚类
ICP配准
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职称材料
3D位姿估计结合阻抗控制的沉孔装配
被引量：
2
2
作者
陈平
雷学军
+2 位作者
李灿
胡义亮
陈爽
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期2889-2900,共12页
面向长圆轴零件与沉孔零件的自动装配需求,针对装配中任意位置和姿态的零件柔顺装配的问题,研究了3D视觉和力觉结合的柔顺装配策略。在3D视觉定位方法中,提出了一种沉孔零件位姿估计的算法:首先使用超体素分割和约束平面分割(Constraine...
面向长圆轴零件与沉孔零件的自动装配需求,针对装配中任意位置和姿态的零件柔顺装配的问题,研究了3D视觉和力觉结合的柔顺装配策略。在3D视觉定位方法中,提出了一种沉孔零件位姿估计的算法:首先使用超体素分割和约束平面分割(Constrained Planar Cuts,CPC)聚类完成点云数据的预处理,再利用基于权重的随机采样一致性(Weightbased Random Sample Consensus,WRANSAC)平面拟合完成平面定位,通过沉孔的轮廓提取与圆拟合估计装配位置。在力觉方法中,采用阻抗控制实现零件的柔顺装配。实验结果表明:本文提出的WRANSAC平面拟合算法的平均距离误差Δd可以达到0.09 mm,角度误差Δθ可以达到1.8°;3D空间中沉孔位姿的角度误差为1.0°,可实现配合间隙为0.5 mm的零件的装配。装配策略满足沉孔装配对精度及柔顺的要求。
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关键词
沉孔零件
柔顺装配
3
D
位
姿
估计
阻抗控制
下载PDF
职称材料
基于月貌匹配的视觉导航方法
被引量：
8
3
作者
介鸣
黄显林
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期11-14,30,共5页
针对月面探测器在接近、下降、着陆阶段所要完成的精确导航任务,提出了一种基于月貌匹配的月面探测器的视觉导航方法.月面探测器下降过程中,与探测器固联的CCD相机所拍摄的月面图像相对于图像数据库存在较大的旋转和缩放.采用Scale Inva...
针对月面探测器在接近、下降、着陆阶段所要完成的精确导航任务,提出了一种基于月貌匹配的月面探测器的视觉导航方法.月面探测器下降过程中,与探测器固联的CCD相机所拍摄的月面图像相对于图像数据库存在较大的旋转和缩放.采用Scale Invariant Feature Transform(SIFT)算法提取月貌特征并在图像数据库中进行匹配,克服了存在较大的旋转和缩放的图像的匹配问题.最后,利用月貌匹配点的地理信息,通过2D/3D位姿估计方法,估计出探测器在地理坐标系下绝对的位置和姿态.仿真结果表明该方法有效,可以应用在月面探测器在接近、下降、着陆段的导航任务中.
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关键词
视觉导航
月貌匹配
2D/
3
D
位
姿
估计
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职称材料
题名
一种非结构环境下目标识别和3D位姿估计方法
被引量：
5
1
作者
任秉银
魏坤
代勇
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期38-44,共7页
文摘
为提高非结构环境下目标识别准确率和位姿估计精度,提出一种利用Kinect V2 RGB-D传感器并基于目标的CAD模型进行不同类型目标自动识别和3D位姿估计的新方法.利用虚拟相机获取目标CAD模型的深度图像,并将目标的模型转化为点云图,采用体素栅格滤波减少场景点云中的点数;利用点对特征描述子(PPF)作为CAD模型的全局描述子,并将相似的PPF划分成一组放进一个hash表,用于识别和定位目标,所有目标的hash表组成了3D模型数据库;利用基于投票策略的方法对不同类型目标进行检测识别和3D位姿估计,并采用位姿聚类的方法和ICP配准进行位姿修正,再通过奇异值滤波剔除误匹配位姿,从而提高位姿估计精度.在虚拟机器人实验平台仿真环境中分析了3种管接头的识别率和位姿估计误差,结果表明:3种管接头平均识别率96%,位置误差<4 mm,姿态误差<2°,能够满足机械臂抓取要求.将提出的方法与两种主流位姿估计方法进行了对比实验,结果表明,提出的方法无论是识别率还是F1分数都要优于其他两种方法.
关键词
目标识别
3
D
位
姿
估计
非结构环境
CAD模型
位
姿
聚类
ICP配准
Keywords
target recognition
3
D pose estimation
unstructured environment
CAD model
pose clustering
ICP registration
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
3D位姿估计结合阻抗控制的沉孔装配
被引量：
2
2
作者
陈平
雷学军
李灿
胡义亮
陈爽
机构
重庆大学机械与运载工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期2889-2900,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2019YFB1703600)。
文摘
面向长圆轴零件与沉孔零件的自动装配需求,针对装配中任意位置和姿态的零件柔顺装配的问题,研究了3D视觉和力觉结合的柔顺装配策略。在3D视觉定位方法中,提出了一种沉孔零件位姿估计的算法:首先使用超体素分割和约束平面分割(Constrained Planar Cuts,CPC)聚类完成点云数据的预处理,再利用基于权重的随机采样一致性(Weightbased Random Sample Consensus,WRANSAC)平面拟合完成平面定位,通过沉孔的轮廓提取与圆拟合估计装配位置。在力觉方法中,采用阻抗控制实现零件的柔顺装配。实验结果表明:本文提出的WRANSAC平面拟合算法的平均距离误差Δd可以达到0.09 mm,角度误差Δθ可以达到1.8°;3D空间中沉孔位姿的角度误差为1.0°,可实现配合间隙为0.5 mm的零件的装配。装配策略满足沉孔装配对精度及柔顺的要求。
关键词
沉孔零件
柔顺装配
3
D
位
姿
估计
阻抗控制
Keywords
countersunk-hole parts
compliant assembly
3
D pose estimation
impedance control
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
基于月貌匹配的视觉导航方法
被引量：
8
3
作者
介鸣
黄显林
机构
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期11-14,30,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60475027)
文摘
针对月面探测器在接近、下降、着陆阶段所要完成的精确导航任务,提出了一种基于月貌匹配的月面探测器的视觉导航方法.月面探测器下降过程中,与探测器固联的CCD相机所拍摄的月面图像相对于图像数据库存在较大的旋转和缩放.采用Scale Invariant Feature Transform(SIFT)算法提取月貌特征并在图像数据库中进行匹配,克服了存在较大的旋转和缩放的图像的匹配问题.最后,利用月貌匹配点的地理信息,通过2D/3D位姿估计方法,估计出探测器在地理坐标系下绝对的位置和姿态.仿真结果表明该方法有效,可以应用在月面探测器在接近、下降、着陆段的导航任务中.
关键词
视觉导航
月貌匹配
2D/
3
D
位
姿
估计
Keywords
CCD cameras
Computer simulation
Feature extraction
Geographic information systems
Image matching
Lunar surface analysis
Navigation
Three dimensional
Two dimensional
Vision
分类号
TP391.4 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种非结构环境下目标识别和3D位姿估计方法
任秉银
魏坤
代勇
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
2
3D位姿估计结合阻抗控制的沉孔装配
陈平
雷学军
李灿
胡义亮
陈爽
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
3
基于月貌匹配的视觉导航方法
介鸣
黄显林
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
8
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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