机械工程学报

作者：田蔚瀚, 罗亚哲, 李逸飞, 陈殿生

单位：1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 北京 100191;2. 北京航空航天大学北京生物医学工程高精尖中心 北京 100191

关键词：服务机器人,手眼协调,物品抓取,位姿识别；

基金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1307103)。

针对目前智能家庭场景下,家居服务机器人对不同物品位姿的识别准确度与操作性差等问题,进行机器人手眼协调识别技术与物品灵巧操作规划方法的研究,提出了视觉前馈目标定位与视觉反馈位姿匹配相结合的识别与多位姿抓取方法。首先,基于SSD深度神经网络模型识别待抓取物品,并进行三维测定,以得到物品粗略坐标位置;其次,根据所得三维坐标预设深度相机与物品的相对位姿,采集物品与障碍物的深度信息,并基于Linemod算法与内置三维模型进行位姿匹配,完成对物品精确位姿的测定;最后,依据所得物品与障碍物的位置与姿态,规范臂手系统的抓取位姿,实现灵巧抓取物品。由以上原理,设计手眼协调测试实验进行不同桌面高度的物品抓取成功率与抓取误差测试,实验抓取总成功率高,且误差满足实际精度要求;该研究有利于提高家居服务机器人物品操作的灵巧性与适应性,对于家居服务机器人产业的发展具有重要意义。

来源：2022年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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