【摘 要】
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近些年,随着人工智能和智能机器人技术的快速发展,机器视觉及自然交互机器人已成为当前研究热点。在机器人智能交互领域,机器人目标识别定位和抓取问题是机器人走入智慧社会
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近些年,随着人工智能和智能机器人技术的快速发展,机器视觉及自然交互机器人已成为当前研究热点。在机器人智能交互领域,机器人目标识别定位和抓取问题是机器人走入智慧社会必须解决的问题之一。机器人目标物体抓取主要包括如下两部分内容:一是获取目标物体的信息来进行目标的识别和三维坐标的确定;二是通过对机器人感知物体的触觉信息来提高抓取的成功率。而现如今的机器人抓取的算法:一方面目标识别与定位的实时性不好,或者识别算法不能进行三维定位,另一方面抓取物体时没有触觉的判断,会使抓取物体时发生物体滑动、物体损坏等现象。为了解决这些抓取的问题,本文着重于服务机器人的视觉和触觉的融合进行研究,并设计了一种实现机器人抓取的视觉与触觉融合系统,并对其融合成果的有效性进行验证。研究主要分为三个方面:(1)为了解决机器人对目标物体定位的问题,基于YOLO(You Only Look Once)v2物体识别算法进行改良,提出一种新的算法YRLA(YOLO-based Recognition and Location Algorithm),对需要抓取的目标物体可以实现实时的目标识别及目标定位。(2)为了在机器人抓取时提供触觉的判断,设计了触觉反馈电路,对机器人在抓取物体时触觉的判断进行了数据提取及处理。(3)为了提高机器人抓取的成功率,将触觉与视觉进行了融合使得机器人抓取物品的成功率有了显著的提升。本文主要的创新主要有两点:其一是提出YRLA算法,使机器人可以在1米之内的定位精度达到0.2厘米到1厘米;其二是将机器人的视觉与触觉进行融合,机器人抓取成功率提高了 4个百分点。
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