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基于随动 3D 视觉的排爆机器人自主抓取系统

紧急突发事件是全球各个国家面临的棘手问题,爆炸物等危险物品通常置于人群密集或复杂环境中,事件发生时往往对人们造成重大损失,负面影响极大。目前的排爆机器人通常需要专业经验人员远程遥控,主要存在如下问题:由于机器人具有多个自由度,远程操作复杂,机器人动作执行滞后缓慢,对于紧急突发情况,远程操作的延时不能较好进行实时动作控制;由于通常机器人从远程恶劣环境传回现场图像,图像通常具有模糊、暗淡等干扰因素,导致操控人员很难判断排爆目标且无法迅速应;即使对排爆物识别判断准确,如何选择合适的排爆物抓取点成为成功排爆的重要难点问题,极大可能导致排爆任务的失败因此,提出基于随动3D视觉的排爆机器人自主抓取系统。深度视觉设备置于机械臂末端,用于采集目标物深度点云信息;设计基于mesh-rcnn的目标物图像分割及三维重建方法;利用深度神经网络进行目标的位姿估计及检测识别;通过机器人运动学方法获取目标物相对机器人的空间抓取位置,实现抓取作业。相关整套技术已成功在排爆机器人实物上进行验证和应用。
上海师范大学
安康

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