基于高幀率雙目視覺(jué)的物體位姿估計(jì)方法及其在機(jī)器人抓取中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-04 23:26
在“中國(guó)制造2025”計(jì)劃提出的背景下,中國(guó)工業(yè)對(duì)柔性生產(chǎn)線和智能機(jī)器人的需求越來(lái)越迫切?焖俣鴾(zhǔn)確的物體位姿估計(jì)是讓機(jī)器人感知外部世界,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下操作三維物體(如抓取、裝配)的基礎(chǔ)。因此實(shí)時(shí)的三維物體檢測(cè)和位姿估計(jì)對(duì)于智能機(jī)器人的發(fā)展、對(duì)于中國(guó)制造“由大變強(qiáng)”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著重要意義。目前對(duì)三維物體位姿估計(jì)的方法有兩種,一種是基于二維圖像檢索的,另一種是基于三維點(diǎn)云配準(zhǔn)的。前者需要獲取大量的不同視角下的物體二維圖像,對(duì)內(nèi)存的消耗巨大且難以達(dá)到很高的精度。后者的魯棒性和靈活性更好,且可以達(dá)到更高的精度,對(duì)于需要高精度位姿估計(jì)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。但其存在對(duì)傳感器精度過(guò)于依賴、單幀深度圖的位姿估計(jì)在遇到無(wú)三維特征時(shí)可能失效等問(wèn)題。目前大多數(shù)研究都選擇了直接使用深度相機(jī),例如基于結(jié)構(gòu)光和ToF(Time of Flight)的深度相機(jī),但是這類主動(dòng)光深度相機(jī)受環(huán)境光影響嚴(yán)重,且多臺(tái)設(shè)備同時(shí)使用時(shí)可能相互干擾。相比之下,雙目相機(jī)不存在上述問(wèn)題,但是雙目相機(jī)的運(yùn)算量巨大,難以做到實(shí)時(shí)深度估計(jì),且精度相對(duì)較低。本文從深度圖獲取和采用多視角融合估計(jì)位姿等方面開展了以下工作:(1)提出了...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
波士頓動(dòng)力研發(fā)的智能機(jī)器人導(dǎo)航時(shí)采用了雙目視覺(jué)Fig.1-1BinocularvisionisappliedtothenavigationofintelligentrobotdevelopedbyBoston
[23]。圖1-2 “好奇號(hào)”火星車上使用了兩套雙目相機(jī),如圖中用紅色圓圈標(biāo)記的地方Fig.1-2 Two sets of binocular cameras were used on the Curiosity Rover, marked with a red circlein the picture圖1-3 大疆公司的M100無(wú)人機(jī)和中國(guó)的“玉兔號(hào)”月球車都采用了雙目視覺(jué)系統(tǒng)Fig. 1-2 DJI’s M100 drones and China’s ‘Yutu’ lunar rover both have adopted binocular visionsystem
Fig.1-2 Two sets of binocular cameras were used on the Curiosity Rover, marked with a red circlein the picture圖1-3 大疆公司的M100無(wú)人機(jī)和中國(guó)的“玉兔號(hào)”月球車都采用了雙目視覺(jué)系統(tǒng)Fig. 1-2 DJI’s M100 drones and China’s ‘Yutu’ lunar rover both have adopted binocular visionsystem
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]嫦娥三號(hào)“玉兔號(hào)”巡視器遙操作中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳偉仁,周建亮,王保豐,劉傳凱. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(04)
[3]雙目視覺(jué)系統(tǒng)測(cè)量精度分析[J]. 肖志濤,張文寅,耿磊,張芳,吳駿. 光電工程. 2014(02)
[4]基于GPU的實(shí)時(shí)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)研究[J]. 荊銳,趙旦譜,臺(tái)憲青. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(23)
[5]基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的復(fù)雜型面數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 張學(xué)昌,習(xí)俊通,嚴(yán)雋琪. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2005(05)
[6]視覺(jué)定位腦外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)映射[J]. 潘峰,武威,楊軼璐,徐心和. 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]基于異構(gòu)雙目視覺(jué)的全自主足球機(jī)器人導(dǎo)航[J]. 高慶吉,洪炳熔,阮玉峰. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(09)
碩士論文
[1]基于立體視覺(jué)的輔助駕駛系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許世坤.北京郵電大學(xué) 2017
[2]雙目視覺(jué)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭陸峰.華僑大學(xué) 2008
[3]基于移動(dòng)機(jī)器人的雙目立體視覺(jué)技術(shù)研究[D]. 李洪海.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3614139
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
波士頓動(dòng)力研發(fā)的智能機(jī)器人導(dǎo)航時(shí)采用了雙目視覺(jué)Fig.1-1BinocularvisionisappliedtothenavigationofintelligentrobotdevelopedbyBoston
[23]。圖1-2 “好奇號(hào)”火星車上使用了兩套雙目相機(jī),如圖中用紅色圓圈標(biāo)記的地方Fig.1-2 Two sets of binocular cameras were used on the Curiosity Rover, marked with a red circlein the picture圖1-3 大疆公司的M100無(wú)人機(jī)和中國(guó)的“玉兔號(hào)”月球車都采用了雙目視覺(jué)系統(tǒng)Fig. 1-2 DJI’s M100 drones and China’s ‘Yutu’ lunar rover both have adopted binocular visionsystem
Fig.1-2 Two sets of binocular cameras were used on the Curiosity Rover, marked with a red circlein the picture圖1-3 大疆公司的M100無(wú)人機(jī)和中國(guó)的“玉兔號(hào)”月球車都采用了雙目視覺(jué)系統(tǒng)Fig. 1-2 DJI’s M100 drones and China’s ‘Yutu’ lunar rover both have adopted binocular visionsystem
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]嫦娥三號(hào)“玉兔號(hào)”巡視器遙操作中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳偉仁,周建亮,王保豐,劉傳凱. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(04)
[3]雙目視覺(jué)系統(tǒng)測(cè)量精度分析[J]. 肖志濤,張文寅,耿磊,張芳,吳駿. 光電工程. 2014(02)
[4]基于GPU的實(shí)時(shí)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)研究[J]. 荊銳,趙旦譜,臺(tái)憲青. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(23)
[5]基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的復(fù)雜型面數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 張學(xué)昌,習(xí)俊通,嚴(yán)雋琪. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2005(05)
[6]視覺(jué)定位腦外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)映射[J]. 潘峰,武威,楊軼璐,徐心和. 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]基于異構(gòu)雙目視覺(jué)的全自主足球機(jī)器人導(dǎo)航[J]. 高慶吉,洪炳熔,阮玉峰. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(09)
碩士論文
[1]基于立體視覺(jué)的輔助駕駛系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許世坤.北京郵電大學(xué) 2017
[2]雙目視覺(jué)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭陸峰.華僑大學(xué) 2008
[3]基于移動(dòng)機(jī)器人的雙目立體視覺(jué)技術(shù)研究[D]. 李洪海.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3614139
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