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公开(公告)号：CN112233176A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011031214.7
申请日：2020-09-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于标定物的目标位姿测量方法，首先将标定物设置在被测物体表面，之后利用摄像头采集测物体的图像，利用图像处理技术，识别出标定物，根据设计的标定物的特征排除误识别的情况，并且采集标定物上的特征点，最终通过2D‑3D点的对应关系，得到标定物的位姿信息，并用标定物的位姿信息代替目标的位姿信息。本发明采用基于标定物的目标位姿测量方法，能准确地测量出目标的位姿信息，能对机械臂抓取目标物体提供极大的便利。
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公开(公告)号：CN112907735B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110258661.4
申请日：2021-03-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于点云的柔性电缆识别与三维重建方法，首先对点云进行预处理，滤波并去除离群点；之后基于深度学习的点云语义分割算法，通过预训练和精调获得训练好的模型，输出每个点的语意类别标签，完成点云分割；使用改进的K‑Means聚类算法将电缆点云分割为多个点云簇，并对各点云簇进行圆柱拟合，各圆柱中心即为电缆中心线上离散点；最后采用基于PCA和八叉树方向约束的排序算法，在此基础上通过B样条插值算法拟合出电缆的中心线方程，实现电缆在空间中的三维重建，本发明实时性强、准确性高，电缆三维重建效果能够满足后续机械臂抓取的精度要求。
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公开(公告)号：CN113804106A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202110946161.X
申请日：2021-08-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的两次校准的双臂协同装配方法，首先利用双目相机采集图像，提取待装配目标的特征点，并确定待装配目标的朝向，随后调整主机械臂姿态和位置，之后调整从机械臂，采集实时图像数据流，获取待装配目标灰度信息；选取待装配目标对应目标框中灰度变化程度最小的从机械臂位姿进行图像采集，并根据该视角调整主机械臂夹爪，完成左右方向的校准；将从机械臂以目标物体中心点为圆心，在侧面进行图像采集，完成前后方向和垂直角度的校准。本发明的基于视觉的两次校准的双臂协同装配方法，解决了现有方案中单个相机获取的信息不足从而装配精度低的问题，提高了机械臂装配的精度，且兼具快速性与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113334379A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110596275.6
申请日：2021-05-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟力的主从跟随与避碰方法，该方法为：构建双机械臂系统运动模型，得到机械臂末端相对于基座的位置和姿态；根据机械臂末端状态，构建虚拟力场函数，计算双机械臂末端的虚拟引力与虚拟斥力；采用主从控制模式确定双机械臂跟随的约束关系；对机械臂进行虚拟力优化，求虚拟的最终目标点，使双机械臂系统跳出局值状态；利用求解的虚拟目标点、障碍物、双机械臂系统以及目标点之间的虚拟力场来对双机械臂系统进行避碰规划；从机械臂根据主从机械臂约束关系确定末端姿态，并将主机械臂加入到从机械臂的障碍物中，再对从机械臂进行轨迹规划，实现从机械臂跟随主机械臂。本发明实现了狭窄作业环境下良好的避碰与主从跟随。
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公开(公告)号：CN113804106B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202110946161.X
申请日：2021-08-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的两次校准的双臂协同装配方法，首先利用双目相机采集图像，提取待装配目标的特征点，并确定待装配目标的朝向，随后调整主机械臂姿态和位置，之后调整从机械臂，采集实时图像数据流，获取待装配目标灰度信息；选取待装配目标对应目标框中灰度变化程度最小的从机械臂位姿进行图像采集，并根据该视角调整主机械臂夹爪，完成左右方向的校准；将从机械臂以目标物体中心点为圆心，在侧面进行图像采集，完成前后方向和垂直角度的校准。本发明的基于视觉的两次校准的双臂协同装配方法，解决了现有方案中单个相机获取的信息不足从而装配精度低的问题，提高了机械臂装配的精度，且兼具快速性与鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112581386B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202011386930.7
申请日：2020-12-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种全自动避雷器检测与跟踪方法，首先训练针对避雷器的改进YOLOv3网络以及基于SiamMask的通用视频目标跟踪网络；之后采集实时图像数据流；对图像进行高斯平滑处理，利用检测网络对初始帧进行预测，获得目标中心点的坐标、目标框的宽度、高度及置信度；判断置信度是否满足高于阈值要求；将检测网络的预测输出进行紧缩化，作为跟踪网络的输入，对后续帧帧进行预测，记录预测中心点的轨迹。本发明能够在复杂环境背景下实现对避雷器的自动检测与实时跟踪，能够稳定、准确、快速地自动检测并跟踪避雷器，为机械手后续的操作提供目标位置信息，有利于提高带电作业机器人的作业效率。
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公开(公告)号：CN112907735A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110258661.4
申请日：2021-03-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于点云的柔性电缆识别与三维重建方法，首先对点云进行预处理，滤波并去除离群点；之后基于深度学习的点云语义分割算法，通过预训练和精调获得训练好的模型，输出每个点的语意类别标签，完成点云分割；使用改进的K‑Means聚类算法将电缆点云分割为多个点云簇，并对各点云簇进行圆柱拟合，各圆柱中心即为电缆中心线上离散点；最后采用基于PCA和八叉树方向约束的排序算法，在此基础上通过B样条插值算法拟合出电缆的中心线方程，实现电缆在空间中的三维重建，本发明实时性强、准确性高，电缆三维重建效果能够满足后续机械臂抓取的精度要求。
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公开(公告)号：CN112581386A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011386930.7
申请日：2020-12-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种全自动避雷器检测与跟踪方法，首先训练针对避雷器的改进YOLOv3网络以及基于SiamMask的通用视频目标跟踪网络；之后采集实时图像数据流；对图像进行高斯平滑处理，利用检测网络对初始帧进行预测，获得目标中心点的坐标、目标框的宽度、高度及置信度；判断置信度是否满足高于阈值要求；将检测网络的预测输出进行紧缩化，作为跟踪网络的输入，对后续帧帧进行预测，记录预测中心点的轨迹。本发明能够在复杂环境背景下实现对避雷器的自动检测与实时跟踪，能够稳定、准确、快速地自动检测并跟踪避雷器，为机械手后续的操作提供目标位置信息，有利于提高带电作业机器人的作业效率。
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公开(公告)号：CN113284097B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110509083.7
申请日：2021-05-11
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于力觉与视觉的避雷器自适应寻孔装配方法，首先采集避雷器装配场景的图像，并进行通过灰度、二值化预处理；其次提取图像中的轮廓线，通过四边形拟合与椭圆拟合算法确定横担与轴孔的位置；然后根据轴孔的实际尺寸计算像素与物理尺寸之间的映射关系，并据此推算横担的实际尺寸；接着根据横担尺寸确定避雷器寻孔的轨迹方程，保证轨迹处于横担表面；最后根据力传感器数据判断避雷器是否到达轴孔位置。本发明可实现任意尺寸横担上的避雷器寻孔装配，解决了传统基于力觉的寻孔方法容易出现避雷器移动到横担外部的问题。
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公开(公告)号：CN113284097A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110509083.7
申请日：2021-05-11
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于力觉与视觉的避雷器自适应寻孔装配方法，首先采集避雷器装配场景的图像，并进行通过灰度、二值化预处理；其次提取图像中的轮廓线，通过四边形拟合与椭圆拟合算法确定横担与轴孔的位置；然后根据轴孔的实际尺寸计算像素与物理尺寸之间的映射关系，并据此推算横担的实际尺寸；接着根据横担尺寸确定避雷器寻孔的轨迹方程，保证轨迹处于横担表面；最后根据力传感器数据判断避雷器是否到达轴孔位置。本发明可实现任意尺寸横担上的避雷器寻孔装配，解决了传统基于力觉的寻孔方法容易出现避雷器移动到横担外部的问题。
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