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公开(公告)号：CN114474058A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210129914.2
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种视觉引导的工业机器人系统标定方法，旨在解决视觉引导的工业机器人系统标定精度较低的问题。本方法包括求出工业机器人基座坐标系与相机坐标系的相对位姿初值；利用四点标定法获取末端执行器坐标系与工业机器人法兰盘坐标系的相对位姿初值；并通过预获取的D‑H参数计算工业机器人关节间固连关系的相对位姿矩阵；控制工业机器人实现Nm种不同姿态，记录各姿态下的各关节角数据，获取Nm种姿态下工业机器人末端执行器中心点在相机坐标系下的坐标；求解误差校正矩阵，实现对视觉引导的工业机器人系统的标定。本发明解决了视觉引导的工业机器人系统标定精度较低的问题，提升了标定精度。
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公开(公告)号：CN111815708B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010690489.5
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京能创科技有限公司
Abstract: 本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于双通路卷积神经网络的服务机器人抓取检测方法、系统、装置，旨在解决机器人抓取检测方法难以兼具实时性和准确性问题。本发明方法包括：获取周围环境的原始彩色图像和原始深度图像，并将原始彩色图像转换为原始灰度图像；获取目标物体包围框，并得到第一深度图像区域、第一灰度图像区域；将图像区域调整至设定尺寸；对调整尺寸的图像区域进行编码，并相加；将相加后的特征图进行解码，得到抓取质量特征图、宽度特征图、高度特征图、第一角度特征图、第二角度特征图；得到最佳抓取矩形及其在原始彩色图像中对应的最佳抓取检测框，实现对目标物体的抓取检测。本发明保证了抓取的实时性和准确性。
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公开(公告)号：CN113269831A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110548049.0
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京能创科技有限公司 , 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于场景坐标回归网络的视觉重定位方法、系统、装置，旨在解决基于场景坐标回归网络的视觉重定位方法难以适应大的相机视角变化的问题。本发明方法包括：获取服务机器人周围环境的原始彩色图像；构建第一坐标图、第二坐标图及距离图；通过特征提取得到源特征图；对源特征图进行特征变换；将变换后的特征图与源特征图相加，并通过回归器回归得到3D坐标图和不确定性图；获取2D像素坐标图，并基于不确定性图对3D坐标图和2D像素坐标图进行过滤；通过PnP算法获取服务机器人的位姿，实现服务机器人的视觉重定位。本发明提高了基于场景坐标回归网络的视觉重定位方法对大的相机视角变化的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109670501B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201811504072.4
申请日：2018-12-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 山东华尚电气有限公司
Abstract: 本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于深度卷积神经网络的物体识别与抓取位置检测方法，旨在解决现有物体识别与抓取位置检测技术实时性仍需进一步提升的问题，本发明方法预先构建并训练包含区域建议网络、全连接层、分类器、第一回归器、第二回归器的深度卷积神经网络，并基于该网络进行物体识别、定位矩形框的获取、抓取位置检测。本发明可以有效提升物体识别与抓取位置检测的实时性。
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公开(公告)号：CN106646508B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201611052553.7
申请日：2016-11-24
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种面向斜坡区域的基于多线激光雷达的斜坡角度估计方法，包括：获取给定斜坡区域的原始激光雷达点云数据DL；结合多线激光雷达坐标系OLXLYLZL到机器人坐标系ORXRYRZR的坐标变换关系，对DL进行坐标变换和滤波处理，生成新的激光雷达点云数据DS；基于DS，利用PROSAC算法进行平面拟合，得到斜坡坡面方程；从DS中选取3个到平面XRORYR的距离均不超过给定阈值dZ的数据点，并利用该组数据点计算得到地面方程；依据所述斜坡坡面方程和所述地面方程计算得到斜坡角度的估计结果。本发明利用多线激光雷达获取斜坡区域的距离信息并基于斜坡坡面法向量实现斜坡角度的估计，提高了斜坡角度估计的质量，为机器人环境理解等方面的应用提供技术支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108115685B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201711250876.1
申请日：2017-12-01
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 山东华尚电气有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种多机器人围捕方法。旨在解决现有技术对入侵者的预测步数选取缺乏适应性导致期望围捕点确定不合理，进而导致围捕效率降低的问题。本发明提供一种多机器人围捕方法，包括多机器人系统中多个机器人进行入侵者搜索，直至发现入侵者；计算入侵者的全局位置信息；根据存储的入侵者的全局位置信息判断是否超过预设个数阈值以及是否满足包围圈收缩条件，根据判断结果计算期望的运动方向，控制多机器人系统中的机器人对入侵者进行围捕。本发明提供的方法能够实现入侵者预测步数的优化选取，提高了围捕的效率。
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公开(公告)号：CN109166136A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201810980715.6
申请日：2018-08-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及计算机视觉识别领域，具体提供了一种移动机器人基于单目视觉传感器的目标对象跟随方法，旨在解决现有移动机器人跟随目标对象的鲁棒性差，难以保证对行人等目标对象的跟随质量的问题。为此目的，本发明提供的方法包括移动机器人根据目标对象的目标区域获取目标对象的图像；得到目标对象的图像的特征矩阵；利用目标跟踪算法和特征矩阵确定目标对象的中心点；根据中心点和目标对象的外形框架确定出目标对象所在的区域，作为第一区域，判断第一区域的面积在目标对象的图像中的比例是否大于设定阈值，根据判断结果执行相应的操作。基于上述步骤，本发明提供的方法实时性、鲁棒性好，可以实现对目标对象的有效跟随。
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公开(公告)号：CN108858199A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810841533.0
申请日：2018-07-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京工商大学
Abstract: 本发明涉及服务机器人技术领域，具体涉及一种基于视觉的服务机器人抓取目标物体的方法，旨在解决存在阻碍目标物体被直接抓取的障碍物情形下的机器人抓取问题。本发明中抓取目标物体的方法包括：获取彩色图像以及相机坐标系下的原始三维点云数据；进行目标物体的检测，获取目标物体的点云数据，并得到目标物体周围的环境点云数据，将上述点云数据变换到机械臂坐标系下；在机械臂坐标系下，拟合目标物体所在平面的平面方程；在此基础上，获取各障碍物的位置和尺寸信息，以及目标物体的位置及尺寸信息；基于上述位置和尺寸信息，先对阻碍目标物体被直接抓取的障碍物进行搬移，而后完成对目标物体的抓取。本发明有效提高了服务机器人的抓取能力。
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公开(公告)号：CN106646508A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611052553.7
申请日：2016-11-24
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种面向斜坡区域的基于多线激光雷达的斜坡角度估计方法，包括：获取给定斜坡区域的原始激光雷达点云数据DL；结合多线激光雷达坐标系OLXLYLZL到机器人坐标系ORXRYRZR的坐标变换关系，对DL进行坐标变换和滤波处理，生成新的激光雷达点云数据DS；基于DS，利用PROSAC算法进行平面拟合，得到斜坡坡面方程；从DS中选取3个到平面XRORYR的距离均不超过给定阈值dZ的数据点，并利用该组数据点计算得到地面方程；依据所述斜坡坡面方程和所述地面方程计算得到斜坡角度的估计结果。本发明利用多线激光雷达获取斜坡区域的距离信息并基于斜坡坡面法向量实现斜坡角度的估计，提高了斜坡角度估计的质量，为机器人环境理解等方面的应用提供技术支持。
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公开(公告)号：CN103522305B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201310520979.0
申请日：2013-10-29
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种使移动机械臂趋近与抓取目标物体的方法，目标物体为被双环标识图案环绕的有色圆柱，放置于贴有双十字标识图案的参照物的上方，其中，当移动机械臂的移动本体距目标物体较远时，移动机械臂的控制单元得到移动本体与双十字标识图案中心连线的水平方向和移动本体运动方向的夹角e；将e与e的变化率ec作为模糊控制器的输入，进而得到输出量u控制移动本体，使其趋近目标物体；当移动本体距目标物体较近时，它径直趋近，机械臂进行姿态调整；当目标物体在机械臂可操作范围内，移动本体停止运动，机械臂基于逆向运动学实现目标物体抓取。本发明只根据视觉信息实时决策，为移动机械臂在危险物排除、服务业等方面的应用提供技术保障。
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