基于双目立体视觉的双臂协作机器人动态标定方法研究

基于双目立体视觉的双臂协作机器人在解决立体仓库散落零件识别抓取任务过程中的遮挡问题时,会因相机位姿变化而需要重新采集图像信息进行标定,其结果会受到外部环境因素的影响,使得标定精度降低,而架构无需重新标定的动态双目立体视觉系统可以有效解决该问题,故本文提出一种无需重新标定的动态双目立体视觉标定方法,通过在双臂机器人的两个协作机械臂上分别安装深度视觉模块,架构两个相机互为冗余的动态双目立体视觉系统,结合现有双目立体视觉标定方法和坐标系转换关系,仅在初始位姿标定一次即可推导出动态物像转换模型,得到动态基线与三维信息的函数关系,从而实现目标定位。实验结果表明,该方法能够有效降低动态环境下外部环境因素对双臂协作机器人标定结果的干扰程度,获得准确性较高的目标位置信息。

基于异构立体视觉的大范围高精度测量方法研究

针对双目立体视觉系统无法在仓储物流空间中实现目标物精确感知的问题,本文提出了一种由固定在工作环境中采集较大视场图像的场域相机和搭载在机械臂末端采集局部高分辨率图像的臂载相机相结合的异构立体视觉,通过场域相机与臂载相机共同构建出三维空间中待测目标物与相机像平面坐标关系的三维模型,且臂载相机变换姿态后无需进行外参二次标定,可由对应的三维空间模型求解待测目标物的三维坐标,该异构立体视觉系统能够获得全局场景图像和具有公共视场的特定区域局部高分辨率图像,可联合构建动态场景下特定区域高精度的三维信息,根据实验分析,该方法可有效提高较大视场中目标物识别精度。

基于CNN-LSTM的工业机器人轴承故障诊断研究

针对工业机器人轴承自适应故障特征提取困难的问题,同时考虑到工业机器人轴承故障诊断对稳定性和准确性高要求的特点,本文提出一种基于卷积-长短期记忆网络(CNN-LSTM)的工业机器人轴承故障诊断方法。首先利用卷积神经网络(CNN)对故障数据进行自动特征提取,在CNN的每层激活函数之后引入批归一化,将卷积神经网络的输出作为长短期记忆(LSTM)神经网络的输入,通过LSTM捕捉数据在时间维度上的特征,最后通过Softmax分类器进行工业机器人轴承故障类型的输出。充分利用CNN特征提取和LSTM时序性数据建模的优势,训练工业机器人轴承故障诊断模型,并与传统的CNN、LSTM模型的故障诊断结果进行数据对比,结果表明,本文提出的模型的准确率更高,且稳定性更好。

基于激光雷达增强的视觉SLAM多机器人协作地图构建方法的研究

针对光线强度对机器人视觉同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)建图信息量、时效性和鲁棒性影响大的问题,提出一种基于激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)增强的视觉SLAM多机器人协作地图构建方法。在地图构建过程中,将LiDAR深度测量值集成到现有的特征点检测和特征描述子同步定位与地图构建(Oriented FAST and Rotated BRIEF-Simultaneous Localization and Mapping,ORB-SLAM3)算法中,利用改进的扩展卡尔曼滤波算法将激光雷达的高精度数据和视觉传感器的时序信息融合在一起,获得单个机器人的位姿状态,结合深度图进行单个机器人稠密点云地图的构建;利用关键帧跟踪模型和迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法得到存在共识关系的机器人之间的坐标转换关系,进而得到各机器人的世界坐标系,在世界坐标系中实现多机器人协作地图的融合与构建。在Gazebo仿真平台中实验验证了方法的时效性和鲁棒性。

基于数字孪生的工业机器人状态监测技术研究

针对当前工业机器人状态监测模式单一、实时性差、可视化差等问题,本文提出了一种基于数字孪生技术的工业机器人状态监测系统。首先,通过三维建模软件建立工业机器人的几何模型,然后利用工业机器人监测系统对物理世界的工业机器人进行数据采集,再通过监测系统实时映射工业机器人与工作平台,实现对工业机器人状态的实时监测,最后在工业机器人“减速器模型”装配生产线中进行验证。运行结果表明,本文提出的监测系统能够直观并精准地实时监测设备运行状态。

头颈部肿瘤外泌体相关研究热点WoSCC数据库文献计量学分析

目的基于调研2009-2020年已发表文献,评估外泌体在头颈部肿瘤研究领域中的热点和趋势。方法检索Web of Science Core Collection(WoSCC)数据库2009-2020年头颈部肿瘤研究中与外泌体相关的2096篇文献,采用CiteSpace从国家、机构合作、作者、关键词和文献等方面进行统计和可视化分析。结果本研究中较活跃的机构和国家分别是匹兹堡大学(University of Pittsburgh)和美国,被引用次数较多的作者是Theresa L.Whiteside,爆发较强的5个关键词为“T cell、dendritic cell、messenger RNA、RNA、induce apoptosis”。结论装载肿瘤外泌体的DC疫苗外泌体是近年来头颈部肿瘤的前沿研究。