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基于三维点云的机器人跟踪抓取实验设计

实验技术与管理 2024年第2期41卷 65-72页

作者：张倩代伟朱美强张坤王军中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116

针对机器人抓取问题进行了综合性教学实验设计,提出了基于物体点云信息的机器人跟踪抓取方法。通过阈值处理保留运动模糊光条中亮度较高的部分,改善了运动模糊情况下光条区域提取困难的问题;利用特征直方图对不同物体的点云进行特征描述... 详细信息

针对机器人抓取问题进行了综合性教学实验设计,提出了基于物体点云信息的机器人跟踪抓取方法。通过阈值处理保留运动模糊光条中亮度较高的部分,改善了运动模糊情况下光条区域提取困难的问题;利用特征直方图对不同物体的点云进行特征描述,实现了由未知的点云信息查询得到实际的抓取位置的目标;采用基于位置控制的优化算法实时更新跟踪路径,完成抓取操作。通过该完整的实验设计能够帮助学生理解激光三角法、点云信息、位置逼近等基本理论和方法,培养学生理论联系实际的能力和对科学研究的兴趣。

关键词：三维点云激光条纹抓取教学实验

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基于改进YOLOv3的机器人定位抓取研究

组合机床与自动化加工技术 2024年第7期 26-30页

作者：王新庆王新杨振宇李世庆邹宇鹏中国石油大学(华东)机电工程学院

针对视觉引导定位的机械臂抓取装配任务中对工业零件的定位差、抓取效率低等问题，提出一种基于改进YOLOv3的智能抓取系统方案，实现工业零件从目标检测到自动化抓取的智能化。首先，为提高对小目标和拥挤目标的检测性能，提出了改进YOL... 详细信息

针对视觉引导定位的机械臂抓取装配任务中对工业零件的定位差、抓取效率低等问题，提出一种基于改进YOLOv3的智能抓取系统方案，实现工业零件从目标检测到自动化抓取的智能化。首先，为提高对小目标和拥挤目标的检测性能，提出了改进YOLOv3目标检测网络；其次，对工业零件进行数据采集与训练，实现对零件的目标识别与定位；最后，通过相机标定和手眼标定实现由图像坐标系到世界坐标系的转变，获得被抓物体的世界坐标，对机械臂进行抓取规划，完成目标物体的抓取。实验采用Kinect V2相机与UR3六轴协作机械臂组成抓取实验平台，对目标零件进行定位和抓取实验。实验结果表明，改进的YOLOv3算法提高了对小目标和拥挤目标的检测性能，对零件进行精准的目标定位并抓取。

关键词：装配机械臂目标检测深度学习抓取

柔性连接龙门式机器人实时图像处理与多轴联动抓取

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机械制造 2024年第5期62卷 1-5,19页

作者：曾维灿陈思鲁袁黎明万红宇张驰杨桂林宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室浙江宁波315201

面向柔性连接龙门式机器人,在实现视觉识别、检测与抓取等工程应用方面开展研究。在现有工作平台的基础上,建立工业相机系统试验平台,并进行标定,标定试验误差小于0.07像素。基于LabVIEW和NI Vision开发完整的图像处理算法与多轴联动抓... 详细信息

面向柔性连接龙门式机器人,在实现视觉识别、检测与抓取等工程应用方面开展研究。在现有工作平台的基础上,建立工业相机系统试验平台,并进行标定,标定试验误差小于0.07像素。基于LabVIEW和NI Vision开发完整的图像处理算法与多轴联动抓取算法,能够快速准确地执行图像检测和目标定位任务。试验测得数据标准差约为0.47、0.41,相对误差约为0.85%、0.65%。实现多轴联动对工件样本的抓取,抓取定位相对误差在0.2%以内,具有较高的准确性。

关键词：柔性连接机器人图像处理多轴联动抓取

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包裹性抓取不规则物品的自反馈机械爪

发明与创新（高中生） 2024年第2期 17-19页

作者：徐博何斌(指导) 北京市第八十中学不详

在城市建设、医疗服务、娱乐生活等领域,都能见到机械爪的身影。但在实际应用中,老式舵机机械爪在工作过程中需负载抓取,这会影响电机的完整性和稳定性。柔性机械爪则在抓取过程中的稳定性不够强。能否在简化电路、减少安全隐患的同时,... 详细信息

在城市建设、医疗服务、娱乐生活等领域,都能见到机械爪的身影。但在实际应用中,老式舵机机械爪在工作过程中需负载抓取,这会影响电机的完整性和稳定性。柔性机械爪则在抓取过程中的稳定性不够强。能否在简化电路、减少安全隐患的同时,让机械爪适配更多抓取对象,更合理、准确地抓取?

关键词：娱乐生活机械爪简化电路抓取安全隐患医疗服务自反馈包裹性

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工业机器人抓取机构空间轨迹运动控制方法

中国新技术新产品 2024年第12期 31-33页

作者：赵莹莹辽宁省劳动经济学校(辽宁技师学院)

抓取机构控制根据单向受力特性调整抓取点，易受零位选择范围变化的影响，导致预设轨迹与控制轨迹拟合度偏低，因此，本文设计了工业机器人抓取机构空间轨迹运动控制方法。基于抓取域的生产平衡关系，构建机器人抓取空间运动控制动力模... 详细信息

抓取机构控制根据单向受力特性调整抓取点，易受零位选择范围变化的影响，导致预设轨迹与控制轨迹拟合度偏低，因此，本文设计了工业机器人抓取机构空间轨迹运动控制方法。基于抓取域的生产平衡关系，构建机器人抓取空间运动控制动力模型，搭建抓取机构空间轨迹运动控制末端结构，并使用封闭叶片驱动力调整抓取路径。进而设计机器人抓取机构空间轨迹运动控制算法，解决控制绝对转角和提高控制动能稳定性的问题。试验结果表明，设计方法的控制轨迹与预设轨迹拟合度较高，控制效果较好。

关键词：智能制造机器人抓取空间轨迹运动控制

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基于腱绳驱动的仿人灵巧手

机械工程师 2024年第4期 79-85页

作者：刘阳江励徐俊佳汤健华五邑大学智能制造学部广东江门529020

针对仿人灵巧手依赖复杂驱动传动机械结构和控制方法,以及缺乏灵活性、适应性的问题,结合对人手结构与功能的分析,设计了一种仿人灵巧手。从灵巧手的传动和结构两个方面出发,利用柔性腱绳在扭绞过程中的缩短效应作为灵巧手的驱动方案,... 详细信息

针对仿人灵巧手依赖复杂驱动传动机械结构和控制方法,以及缺乏灵活性、适应性的问题,结合对人手结构与功能的分析,设计了一种仿人灵巧手。从灵巧手的传动和结构两个方面出发,利用柔性腱绳在扭绞过程中的缩短效应作为灵巧手的驱动方案,并研究灵巧手在腱绳传动下的结构设计,通过耦合机构设计实现手指的灵巧抓持。对手指的运动学、静力学进行推导,完成手指工作空间计算。最后进行了不同尺寸物体的抓持试验。结果表明,所设计的仿人灵巧手可在设计范围内对典型形状物体完成稳定、可靠的抓持,并为后续灵巧手抓取控制打下基础。

关键词：仿人灵巧手缠绕绳驱动抓取

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基于机器视觉的刹车盘工件上下料系统

吉林化工学院学报 2024年第1期41卷 76-81页

作者：谢延楠刘兴德吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 吉林化工学院机电工程学院吉林吉林132022

在传统刹车盘的生产过程中,几乎都采用人力进行加工机床上下料。这种作业方式存在搬运效率低、生产成本高、无法满足高效生产的问题,提出一种基于机器视觉的刹车盘工件的上下料系统,将视觉与工业机器人相结合,搭建的系统能够准确地识别... 详细信息

在传统刹车盘的生产过程中,几乎都采用人力进行加工机床上下料。这种作业方式存在搬运效率低、生产成本高、无法满足高效生产的问题,提出一种基于机器视觉的刹车盘工件的上下料系统,将视觉与工业机器人相结合,搭建的系统能够准确地识别出工件的位姿,并将位姿结果转换到机器人的坐标系下,从而引导机器人准确抓取工件。经实验证明,该系统具有自主灵活性,且能够顺利完成刹车盘的上下料。

关键词：机器视觉工业机器人识别抓取

Fe3O4/PVA/k-CA复合水凝胶用于制作磁性软体抓手的研究

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南方农机 2024年第14期55卷 152-155页

作者：郝亚豪严雪纯谢庭峰浙江农林大学光机电工程学院浙江杭州311300

文章通过用柠檬酸钠改性后的Fe3O4纳米粒子与聚乙烯醇(PVA)和k型卡拉胶(k-CA)相结合,开发了一种新型的磁性复合水凝胶墨水,通过墨水直写3D打印技术,将磁性复合水凝胶墨水打印成预先设计的抓手形状,墨水交联成型后,在磁场控制下抓手能够... 详细信息

文章通过用柠檬酸钠改性后的Fe3O4纳米粒子与聚乙烯醇(PVA)和k型卡拉胶(k-CA)相结合,开发了一种新型的磁性复合水凝胶墨水,通过墨水直写3D打印技术,将磁性复合水凝胶墨水打印成预先设计的抓手形状,墨水交联成型后,在磁场控制下抓手能够灵活地抓取、搬运、放置货物。研究结果表明,本研究的新型Fe3O4/PVA/k-CA磁性复合水凝胶墨水,使用3D打印的方式将其应用于磁性软体抓手的制作,可以通过控制电磁铁的电压来改变电磁铁的磁场强度,从而控制磁性软体抓手的开合,完成磁性软体抓手抓取和搬运的动作。

关键词：柔性机器人抓取聚乙烯醇 3D打印

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基于树莓派的移动搬运机械臂设计与仿真

农业装备与车辆工程 2024年第2期62卷 103-106页

作者：孙佩茹陈士奇陈子君吴文杰李晨璐瑶邓超武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065 武汉科技大学智能汽车工程研究院湖北武汉430065 四川省无人系统智能感知控制技术工程实验室四川成都610225 云基物联网高速公路建养设备智能化实验室山东济南250357

基于树莓派4B在ROS开发平台设计了一种面向物流的移动机械臂抓取系统,以SolidWorks为建模工具创建回转体物料模型,实现物料抓取搬运功能。通过MATLAB实现机械臂建模,在ROS中进行模型功能配置,利用笛卡尔空间轨迹规划完成机械臂移动规划... 详细信息

基于树莓派4B在ROS开发平台设计了一种面向物流的移动机械臂抓取系统,以SolidWorks为建模工具创建回转体物料模型,实现物料抓取搬运功能。通过MATLAB实现机械臂建模,在ROS中进行模型功能配置,利用笛卡尔空间轨迹规划完成机械臂移动规划,通过MoveIt!的API接口编程完成机械臂抓取。实验结果表明,该模型能够自主导航规划路径,实现目标物体的精准识别和抓取。

关键词：移动机械臂分拣导航抓取 ROS MoveIt!