基于分层高斯混合模型的机器人快速鲁棒三维重建方法

    公开(公告)号:CN112308961B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202011222532.1

    申请日:2020-11-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了基于分层高斯混合模型的机器人快速鲁棒三维重建方法。该方法包含以下步骤:机器人获取测量对象点云数据,GPU加速生成分层高斯混合模型和测试集,构建及更新配准网络,全局优化配准网络,更新重建的高斯混合模型,重复上述步骤直到机器人在所有测量点完成测量,重建测量对象的三维点云模型,分析和评估重建结果。该方法通过GPU并行计算加速点云数据生成分层高斯混合模型,同时能有效处理噪声和测量的不确定性,提高三维重建的速度和效率,通过构建配准网络和更新配准网络,以及全局优化配准网络来减少联合配准误差,保证三维重建的精度。本发明自动化程度高、重建速度快、鲁棒性强,特别适用于工业场景大型测量对象的稠密点云三维重建。

    一种基于机器视觉的乒乓球拾取移动机器人及控制方法

    公开(公告)号:CN109333549B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN201811253670.9

    申请日:2018-10-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的乒乓球拾取移动机器人及控制方法,公开移动机器人包括视觉检测模块,用于采集周围环境图像和待拾取乒乓球图像;数据处理模块,用于对获取图像中的乒乓球进行检测确定乒乓球图像坐标;根据目标球图像坐标确定移动平台运动的角度和速度;将待拾取乒乓球坐标发送给机械手臂控制模块;移动平台控制模块,用于对移动平台的定位与运动环境的建图并进行路径规划,使移动平台向目标物靠近;机械手臂控制模块,用于进行拾球动作,并将球放置在储球模块中;电源模块,用于供电;储球模块,用于储存拾取的乒乓球。能够实现拾取装置结构简单,平台轻巧,占用空间小,自动化程度高,并提高乒乓球识别率,提升拾取准确率和效率。

    一种基于注意力机制和霍夫投票的目标位姿估计方法及系统

    公开(公告)号:CN113065546A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110211748.6

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于注意力机制和霍夫投票的目标位姿估计方法及系统,该方法包括如下步骤:获取彩色图像和深度图像;对彩色图像进行分割与裁剪,得到各目标物体的彩色和深度图像块;采用两种策略估计目标物体6维位姿,针对3维旋转矩阵,基于双向空间注意力的特征提取网络,利用目标表面二维特征约束进行鲁棒特征提取,再利用多层感知网络回归出目标3维旋转矩阵;针对3维平移向量,重建目标物体点云并归一化点云数据,采用霍夫投票网络逐点估计点云3维平移方向向量,最后建立平移中心直线集,求解空间最近点得到目标3维平移向量。本发明方法分别估计旋转矩阵和平移向量,执行速度快、精度高。

    一种基于机器视觉的玻璃瓶底缺陷检测方法及系统

    公开(公告)号:CN111896556B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202010773562.5

    申请日:2020-08-04

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的玻璃瓶底缺陷检测方法及系统,其方法为:步骤1,获取瓶底图像,定位与提取瓶底区域,并将瓶底区域划分为三个子区域:中心圆平面区域、环形平面区域和环形纹理区域;步骤2,采用基于显著性检测的方法对中心圆平面区域进行缺陷检测并标记;步骤3,采用基于多尺度滤波的方法对环形平面区域进行缺陷检测并标记;步骤4,采用基于模板匹配的方法对环形纹理区域进行缺陷检测并标记;步骤5,将步骤2至4得到的已标记好缺陷的中心圆平面区域、环形平面区域和环形纹理区域进行融合,得到标记有所有缺陷的瓶底图像。本发明对瓶底的缺陷检测精度更高、执行速度更快。

    一种基于机器视觉的乒乓球拾取移动机器人及控制方法

    公开(公告)号:CN109333549A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811253670.9

    申请日:2018-10-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的乒乓球拾取移动机器人及控制方法,公开移动机器人包括视觉检测模块,用于采集周围环境图像和待拾取乒乓球图像;数据处理模块,用于对获取图像中的乒乓球进行检测确定乒乓球图像坐标;根据目标球图像坐标确定移动平台运动的角度和速度;将待拾取乒乓球坐标发送给机械手臂控制模块;移动平台控制模块,用于对移动平台的定位与运动环境的建图并进行路径规划,使移动平台向目标物靠近;机械手臂控制模块,用于进行拾球动作,并将球放置在储球模块中;电源模块,用于供电;储球模块,用于储存拾取的乒乓球。能够实现拾取装置结构简单,平台轻巧,占用空间小,自动化程度高,并提高乒乓球识别率,提升拾取准确率和效率。

    一种利用4圆周定位和迟滞阈值的啤酒瓶口缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN106546605A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201610948846.7

    申请日:2016-10-26

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: G01N21/95 G01N21/8851 G01N2021/8887

    Abstract: 本发明公开了一种利用4圆周定位和迟滞阈值的啤酒瓶口缺陷检测方法,其步骤为:(1)对瓶口图像进行阈值处理,通过重心法获取瓶口重心位置;(2)以重心为圆心由内向外进行径向扫描,获得瓶口图像的四圆周边缘点;(3)利用随机圆法拟合四圆周所在圆,定位检测区域;(4)将定位出来的检测区域分为三个部分;(5)利用迟滞阈值对检测区域的投影结果进行缺陷检测;该方法能在啤酒瓶口图像不完整或存在连续干扰点时,准确快速的定位为瓶口中心,并且检测出瓶口缺陷,检测速度块,适用于高速自动化流水线上的啤酒瓶口质量自动检测。

    局部姿态不变的模板匹配装配定位方法、系统和设备

    公开(公告)号:CN120070454A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510552266.5

    申请日:2025-04-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种局部姿态不变的模板匹配装配定位方法、系统和设备,采集待装配工件和装配环境的图像数据;结合全局粗定位与局部姿态不变量的精定位的装配策略,实现机器人在视觉引导下的高精度装配;采用局部特征提取算法提取图像中的关键点,通过标定工件到末端坐标的变换矩阵,间接确定机器人的装配坐标位姿;利用局部姿态不变对信息进行匹配处理实现工件位置定位;通过匹配的特征点,估计目标物体的相对位置、角度、旋转等姿态信息。本发明通过将视觉信息与机器人局部参考位姿相结合,提供了一种新的装配位姿计算方法,解决了机器人本体重复定位精度和系统的绝对定位精度不精准的问题,有效提升检测效率、检测精度。

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