基于人體動作姿態(tài)識別的機器人仿人運動
發(fā)布時間:2017-12-26 21:07
本文關(guān)鍵詞:基于人體動作姿態(tài)識別的機器人仿人運動 出處:《機械工程學(xué)報》2016年21期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:以關(guān)節(jié)式機器人為對象,進行機器人仿人運動研究。從人體動作姿態(tài)識別、人-機動作映射、機器人運動控制等方面,詳細闡述機器人仿人運動算法。提出人體動作姿態(tài)識別方法,利用Kinect傳感器捕獲人體運作的關(guān)節(jié)點位置信息,在建立人體基準坐標系的基礎(chǔ)上,為了得到描述肩、肘運動的動作信息,計算人體手臂動作的關(guān)節(jié)角度,實現(xiàn)人體動作姿態(tài)的識別。在分析人體肩、肘等關(guān)節(jié)和機器人機構(gòu)差異性的基礎(chǔ)上,建立人體手臂與四自由度機械手臂的人-機動作映射規(guī)則。針對機器人自由度較少,無法完全復(fù)現(xiàn)人體運動的情形,分析、比較不同控制策略的優(yōu)缺點和適用性,尋求適合機器人操作的復(fù)現(xiàn)控制策略。關(guān)節(jié)式機器人接收運動控制指令,執(zhí)行相應(yīng)的關(guān)節(jié)運動,從而實現(xiàn)機器人仿人運動。相關(guān)試驗驗證了人體動作姿態(tài)識別和機器人仿人運動控制算法的有效性。研究成果對于提高機器人控制和操作的簡單易用性、提高人機交互能力具有借鑒意義,對于擴展機器人應(yīng)用領(lǐng)域具有實踐意義。
[Abstract]:The research of humanoid motion is carried out with the joint robot as the object. The humanoid motion algorithm of robot is described in detail from the aspects of human movement attitude recognition, human machine motion mapping, robot motion control and so on. The human gesture recognition method, joint position information capture operation of the human body by using Kinect sensor, based on the establishment of the human reference coordinate system, in order to get a description of the shoulder and elbow movement information, joint angle calculation of human arm movements, recognition of human gestures. On the basis of analyzing the differences of human shoulder and elbow joint and robot mechanism, the rule of human - machine action mapping of human arm and four degree of freedom mechanical arm is established. In view of the fact that the degree of freedom of robot is less and can not completely resume human motion, we analyze and compare the advantages and disadvantages and applicability of different control strategies, so as to find a suitable control strategy for robot operation. The joint robot receives the motion control instructions and performs the corresponding joint motion, thus realizing the humanoid motion of the robot. The correlation test verifies the effectiveness of the human motion attitude recognition and the robot motion control algorithm. The research results are of significance for improving robot's control and operation's simplicity and ease of use, improving human-machine interaction ability, and for extending the application area of robots.
【作者單位】: 上海大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51305248,61203351)
【分類號】:TP242
【正文快照】: 0前言*隨著機器人應(yīng)用從工業(yè)領(lǐng)域向醫(yī)療、服務(wù)、娛樂、教育等行業(yè)不斷地擴展和深入,對機器人的運動控制也提出了新的要求[1]。傳統(tǒng)的工業(yè)機器人對運動控制的效率和精度有嚴格要求,往往需要專業(yè)人員進行復(fù)雜的編程和校準,才能滿足最終的使用要求。然而,對家庭服務(wù)機器人等其他
【相似文獻】
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3 羅飛,余達太;主動式控制──機器人抑振控制的有效方式[J];機器人;1995年04期
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5 蘇陸;日本機器人技術(shù)與產(chǎn)品[J];全球科技經(jīng)濟w,
本文編號:1338844
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