协作环境下的人机距离建模与最小距离迭代算法

作     者：王政伟 甘亚辉 戴先中 WANG Zhengwei;GAN Yahui;DAI Xianzhong

作者机构：东南大学自动化学院江苏南京210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2018年第40卷第4期

页      面：413-422页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61503076 61175113) 江苏省自然科学基金(BK20150624) 复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室开放课题(MCCSE2014B02) 

主　　题：人机协作 距离模型 3D视觉 迭代算法 最小距离 

摘      要：为了使机器人适应更广泛、更复杂的任务需求,实现人与机器人的协作与共融,精确并实时地计算人与机器人之间的相对距离成为了不可避免的问题.针对该问题,提出了一种协作环境下的人机距离建模方法以及计算人机间最小距离的迭代算法.首先,利用机器人的3D模型构建机器人结构特征,并通过3D视觉传感器提取人体骨骼特征,将以上2组特征映射到同一坐标空间中建立协作环境下的人机距离模型.然后,在此模型的基础上迭代计算人与机器人间的最小距离并给出对应的空间位置点.最后以ABB公司的YuMi机器人为测试对象进行人机最小距离测量实验,实验结果表明该方法降低了建模难度、实现了计算的实时性,验证了该建模方法与迭代算法的有效性和实用性.