隨著機(jī)器人的快速發(fā)展,仿人機(jī)器人逐漸在現(xiàn)實(shí)生活中得到應(yīng)用,研究智能型仿人機(jī)器人幫助老人、殘障人士處理日常任務(wù)也顯得尤為重要,而且具有很大的社會(huì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。圍繞機(jī)器人智能抓取技術(shù)系統(tǒng)分析了目前仿人機(jī)器人、機(jī)器人視覺以及機(jī)器人智能抓取的研究現(xiàn)狀。針對(duì)目前仿人機(jī)器人智能抓取研究存在的一些問題與不足,本文以NAO機(jī)器人為平臺(tái),結(jié)合機(jī)器人視覺,研究機(jī)器人智能抓取相關(guān)技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)NAO機(jī)器人目標(biāo)抓取,首先,介紹了NAO機(jī)器人研究平臺(tái)及其視覺系統(tǒng),并對(duì)智能抓取過程中涉及到的目標(biāo)識(shí)別方法、機(jī)器人視覺定位以及視覺伺服控制技術(shù)作了論述;其次,為了提高目標(biāo)識(shí)別的效率,提出了基于顏色和輪廓信息的目標(biāo)識(shí)別算法,通過分析NAO攝像頭成像特點(diǎn)建立了基于地平面約束的無標(biāo)定單目視覺測(cè)距模型,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該測(cè)距模型進(jìn)行目標(biāo)定位的準(zhǔn)確性;最后,利用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)對(duì)NAO手臂進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析,通過關(guān)節(jié)角插值有效地控制了NAO手臂的運(yùn)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)抓取。針對(duì)NAO機(jī)器人智能抓取,在目標(biāo)識(shí)別和定位算法以及目標(biāo)抓取技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了基于位置的視覺伺服控制智能抓取算法,而且在伺服控制過程中通過增加目標(biāo)跟蹤策略、NAO... 

【文章來源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

NAO仿人機(jī)器人[8]

日本仿人機(jī)器人的研發(fā)技術(shù)處于世界的前列，近年來得到了一系列的研究成果日本早稻田大學(xué)的加藤一郎是相對(duì)較早開始研究仿人機(jī)器人的，在他的帶領(lǐng)下通過企合作成立了仿人機(jī)器人研究組織，并由該組織研制出了 Wabot-1 機(jī)器人。這款機(jī)人具有很多先進(jìn)的技術(shù)模塊，比如語音控制模塊、計(jì)算機(jī)視覺模塊、四肢運(yùn)動(dòng)的平衡塊，使它能夠感知周圍環(huán)境，可以通過人為控制進(jìn)行物品的定位和抓取。后來，早稻大學(xué)又研制出 Wabot-2 型機(jī)器人，如圖 1.2 所示，能夠?yàn)閬碣e演奏鋼琴，可以像人一活動(dòng)自己的身體；Wabian-RV 機(jī)器人是該組織最近推出的一款機(jī)器人，不僅可以和進(jìn)行交流，而且還能表現(xiàn)人類情感，也是世界上最先進(jìn)的機(jī)器人之一[10]。另外，日著名的本田公司在 1996 年推出了自己的第一臺(tái)仿人步行機(jī)器人 P2；2000 年又向世展示了 ASIMO 機(jī)器人，如圖 1.3 所示，它經(jīng)過幾代更新，已成為迄今為止最先進(jìn)的器人，可以及時(shí)預(yù)測(cè)將要執(zhí)行的動(dòng)作并提前調(diào)整重心，能夠做出下臺(tái)階、彎腰等復(fù)雜作，還可以進(jìn)行踢足球、開瓶蓋倒水等動(dòng)作，并且目前已有許多企業(yè)租用了 ASIMO 為接待員[11]。

日本仿人機(jī)器人的研發(fā)技術(shù)處于世界的前列，近年來得到了一系列的研究成果日本早稻田大學(xué)的加藤一郎是相對(duì)較早開始研究仿人機(jī)器人的，在他的帶領(lǐng)下通過企合作成立了仿人機(jī)器人研究組織，并由該組織研制出了 Wabot-1 機(jī)器人。這款機(jī)人具有很多先進(jìn)的技術(shù)模塊，比如語音控制模塊、計(jì)算機(jī)視覺模塊、四肢運(yùn)動(dòng)的平衡塊，使它能夠感知周圍環(huán)境，可以通過人為控制進(jìn)行物品的定位和抓取。后來，早稻大學(xué)又研制出 Wabot-2 型機(jī)器人，如圖 1.2 所示，能夠?yàn)閬碣e演奏鋼琴，可以像人一活動(dòng)自己的身體；Wabian-RV 機(jī)器人是該組織最近推出的一款機(jī)器人，不僅可以和進(jìn)行交流，而且還能表現(xiàn)人類情感，也是世界上最先進(jìn)的機(jī)器人之一[10]。另外，日著名的本田公司在 1996 年推出了自己的第一臺(tái)仿人步行機(jī)器人 P2；2000 年又向世展示了 ASIMO 機(jī)器人，如圖 1.3 所示，它經(jīng)過幾代更新，已成為迄今為止最先進(jìn)的器人，可以及時(shí)預(yù)測(cè)將要執(zhí)行的動(dòng)作并提前調(diào)整重心，能夠做出下臺(tái)階、彎腰等復(fù)雜作，還可以進(jìn)行踢足球、開瓶蓋倒水等動(dòng)作，并且目前已有許多企業(yè)租用了 ASIMO 為接待員[11]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 張思鋒,張澤滈.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2017(05)
[2]基于NAO機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 梁付新,劉洪彬,張福雷,常發(fā)亮.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2017(08)
[3]結(jié)合迭代學(xué)習(xí)控制的視覺伺服物品抓取方法[J]. 田國(guó)會(huì),袁麗,李國(guó)棟,李巖.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(S1)
[4]機(jī)器人技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 譚民,王碩.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(07)
[5]基于DSP的人臉Hu矩識(shí)別研究[J]. 鄒修國(guó),李林,陸靜霞.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(11)
[6]傳感器技術(shù)在機(jī)器人上的應(yīng)用研究[J]. 胡蘭子,陳進(jìn)軍.  軟件. 2012(07)
[7]一種基于HSV顏色空間和SIFT特征的車牌提取算法[J]. 楊濤,張森林.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(10)
[8]工業(yè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 曹文祥,馮雪梅.  機(jī)械制造. 2011(02)
[9]攝像機(jī)標(biāo)定方法研究[J]. 張鋮偉,王彪,徐貴力.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2010(11)
[10]仿人機(jī)器人發(fā)展及其技術(shù)探索[J]. 于秀麗,魏世民,廖啟征.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(03)

博士論文
[1]高斯濾波器逼近理論與應(yīng)用研究[D]. 許景波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于NAO機(jī)器人的物體識(shí)別與定位技術(shù)研究[D]. 蔣哲翎.南京大學(xué) 2016
[2]基于視覺伺服的仿人機(jī)器人智能抓取技術(shù)研究[D]. 鄭雪林.東北大學(xué) 2013
[3]NAO機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別與定位研究[D]. 張生.安徽大學(xué) 2013
[4]基于視覺信息的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別算法研究[D]. 趙強(qiáng).山東大學(xué) 2012
[5]仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析[D]. 王建文.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3041364