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公开(公告)号：CN114742883A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210332377.1
申请日：2022-03-30
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于平面类工件定位算法的自动化装配方法及系统，属于机器人视觉领域。本发明采用平面检测以及离群点去除算法提取若干平面，然后通过最小包围盒确定平面点云位姿，最后利用平面的长宽约束找出所需平面，并指导工业机器人运动到正确的装配位置。相较于基于图像的定位算法，本发明在高动态，高反射的场景下拥有更高的识别精度；相较于常规的基于点云的定位算法，本发明避免了复杂的模板匹配过程，计算效率高，鲁棒性强，且能够适用于任意形状的平面类工件。本发明通过三维视觉和工业机器人结合的模式，为可能出现工件偏移的场景提供了鲁棒性的解决方案。
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公开(公告)号：CN114742883B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202210332377.1
申请日：2022-03-30
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于平面类工件定位算法的自动化装配方法及系统，属于机器人视觉领域。本发明采用平面检测以及离群点去除算法提取若干平面，然后通过最小包围盒确定平面点云位姿，最后利用平面的长宽约束找出所需平面，并指导工业机器人运动到正确的装配位置。相较于基于图像的定位算法，本发明在高动态，高反射的场景下拥有更高的识别精度；相较于常规的基于点云的定位算法，本发明避免了复杂的模板匹配过程，计算效率高，鲁棒性强，且能够适用于任意形状的平面类工件。本发明通过三维视觉和工业机器人结合的模式，为可能出现工件偏移的场景提供了鲁棒性的解决方案。
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公开(公告)号：CN112651408B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110018524.3
申请日：2021-01-07
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于点对变换特征的三维局部表面描述方法和系统，属于三维目标识别技术领域。本发明仅仅采用关键点和点对之间的一个单一集合特征将三维局部表面点对集合划分为多个点对子集，该几何特征具有极高的稳定性，避免了利用法向量划分点对子集时存在的抗干扰能力差的问题，增强了三维局部表面描述的鲁棒性；本发明所构建的点对变换特征不仅编码了点对之间的空间位置关系、点对法相量之间的空间位姿关系，还编码了关键点与点对之间的位姿关系，极大的丰富了描述子所蕴含的局部表面信息，实现了在具有各种干扰场景下点云局部表面鲁棒地、有辨别力地描述，为实现精确、鲁棒的目标识别、3D配准等应用提供鲁棒的三维局部表面描述子。
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公开(公告)号：CN113435256A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110622577.6
申请日：2021-06-04
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于几何一致性约束的三维目标识别方法及系统，利用局部几何一致性约束对初始的对应点对进行聚类和排序，仅保留置信度分数较高的对应点对以减少姿态估计的计算量；然后利用每个对应点对聚类中的特征点和邻域点构建局部参考坐标系以计算候选姿态，构建的局部参考坐标系的鲁棒性和重复性好，有助于提高姿态估计的准确性；最后利用全局几何一致性约束对候选姿态根据其置信度进行排序，从而确定最优姿态即识别结果。本发明可以在高遮挡和杂波的三维场景中快速准确地识别出感兴趣的目标物体。
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公开(公告)号：CN110177262B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910437733.4
申请日：2019-05-24
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H04N9/31
摘要： 本发明提供了一种基于位深度分割的投影加速方法、系统及装置，属于计算机图像学领域，该方法将2n阶n位深度图像的单个通道亮度值分为高n‑i位和低i位两部分之和，用2(n‑i)单位的光源亮度照射微镜生成高n‑i位，用1单位的光源亮度照射微镜生成低i位，从而在不降低图像质量的前提下，减少单个通道高n‑i位所需的翻转周期数，进而减少整个图像的投影周期，提升投影速度。本发明的投影加速方法、系统及装置不需要降低图像位深度即可实现投影加速，即实现加速投影的同时不会降低图像质量，且适用于不同通道数量的各种位深度图像序列，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN110177262A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910437733.4
申请日：2019-05-24
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H04N9/31
摘要： 本发明提供了一种基于位深度分割的投影加速方法、系统及装置，属于计算机图像学领域，该方法将2n阶n位深度图像的单个通道亮度值分为高n-i位和低i位两部分之和，用2(n-i)单位的光源亮度照射微镜生成高n-i位，用1单位的光源亮度照射微镜生成低i位，从而在不降低图像质量的前提下，减少单个通道高n-i位所需的翻转周期数，进而减少整个图像的投影周期，提升投影速度。本发明的投影加速方法、系统及装置不需要降低图像位深度即可实现投影加速，即实现加速投影的同时不会降低图像质量，且适用于不同通道数量的各种位深度图像序列，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109895098A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910225741.2
申请日：2019-03-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提出了一种机器人结构参数和手眼关系的统一标定模型，用三维传感器取代机器人参数标定中必须使用的光学跟踪设备，将机器人-三维传感器系统视作新的机器人系统，将三维传感器坐标系视作新机器人末端坐标系，在标定新机器人D-H参数的过程中同时标定了原机器人-三维传感器系统中的手眼关系，即一次标定完成了现有方法中机器人结构参数和手眼关系的标定工作，提高标定精度；传统方法的坐标系转换关系为：激光跟踪仪坐标系l-机器人基座坐标系w-机器人末端坐标系n-三维传感器坐标系s，而本发明的坐标系的转换关系为：标靶坐标系m-机器人基座坐标系w-三维传感器坐标系s，本发明简化了标定工作，减少了计算工作，提高了标定精度。
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公开(公告)号：CN110335297B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201910543944.6
申请日：2019-06-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06T7/33
摘要： 本发明属于三维测量领域，并具体公开了一种基于特征提取的点云配准方法，其先通过基准点云和目标点云中每个点的最大主曲率和最小主曲率计算每个点特征指数；然后按预设的邻域点个数确定每个点的邻域点，进而根据该点的特征指数与其邻域点特征指数的关系，得到基准点云和目标点云中的特征点；再对每个特征点构建其局部参考坐标系，进一步得到各特征点的三维局部特征，并根据三维局部特征对基准点云和目标点云中的特征点进行匹配，得到多对对应特征点，根据对应特征点间关系得到基准点云到目标点云的三维刚性变换矩阵，完成点云配准。本发明可减少点云中的噪声、孤立点及局部点云密度不均等问题对点云配准的影响，使点云配准结果准确。
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公开(公告)号：CN109895098B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910225741.2
申请日：2019-03-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提出了一种机器人结构参数和手眼关系的统一标定模型，用三维传感器取代机器人参数标定中必须使用的光学跟踪设备，将机器人‑三维传感器系统视作新的机器人系统，将三维传感器坐标系视作新机器人末端坐标系，在标定新机器人D‑H参数的过程中同时标定了原机器人‑三维传感器系统中的手眼关系，即一次标定完成了现有方法中机器人结构参数和手眼关系的标定工作，提高标定精度；传统方法的坐标系转换关系为：激光跟踪仪坐标系l‑机器人基座坐标系w‑机器人末端坐标系n‑三维传感器坐标系s，而本发明的坐标系的转换关系为：标靶坐标系m‑机器人基座坐标系w‑三维传感器坐标系s，本发明简化了标定工作，减少了计算工作，提高了标定精度。
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公开(公告)号：CN110335297A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910543944.6
申请日：2019-06-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06T7/33
摘要： 本发明属于三维测量领域，并具体公开了一种基于特征提取的点云配准方法，其先通过基准点云和目标点云中每个点的最大主曲率和最小主曲率计算每个点特征指数；然后按预设的邻域点个数确定每个点的邻域点，进而根据该点的特征指数与其邻域点特征指数的关系，得到基准点云和目标点云中的特征点；再对每个特征点构建其局部参考坐标系，进一步得到各特征点的三维局部特征，并根据三维局部特征对基准点云和目标点云中的特征点进行匹配，得到多对对应特征点，根据对应特征点间关系得到基准点云到目标点云的三维刚性变换矩阵，完成点云配准。本发明可减少点云中的噪声、孤立点及局部点云密度不均等问题对点云配准的影响，使点云配准结果准确。
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