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融合RFID与激光径向速度相似性的多目标识别定位 被引量:2
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作者 付文鹏 刘冉 +3 位作者 王姮 何永平 付余路 梁高丽 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第5期41-44,共4页
提出了一种基于射频识别(RFID)与激光传感器径向速度匹配的多目标实时识别与定位方法。将激光信息进行聚类处理,并估算出运动物体径向速度,然后与RFID相位差估算出的目标径向速度进行匹配,以固定大小的时间序列作为“时间窗口”,在每个... 提出了一种基于射频识别(RFID)与激光传感器径向速度匹配的多目标实时识别与定位方法。将激光信息进行聚类处理,并估算出运动物体径向速度,然后与RFID相位差估算出的目标径向速度进行匹配,以固定大小的时间序列作为“时间窗口”,在每个窗口内为每个RFID标签找到相似度最高的聚类,从而实现多个动态目标的识别和定位。实验在SCITOS G5机器人上进行了验证。结果表明:该方法的识别准确率可达94.8%,定位精度可达0.36 m。 展开更多
关键词 目标识别定位 射频识别相位差 激光聚类 径向速度匹配
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面向机器人航天员的3D目标识别定位算法参数优化研究
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作者 潘旺 郝颖明 +1 位作者 朱枫 付双飞 《载人航天》 CSCD 2016年第5期555-563,共9页
针对机器人航天员抓取目标物体时的快速识别定位问题,分析了HALCON中基于CAD模型的三维目标识别与定位算法在美国Robonaut 2视觉上的应用;对该算法的参数优化进行了研究,分析了各个参数对算法的影响效果,并对各个参数的选择原则以及协... 针对机器人航天员抓取目标物体时的快速识别定位问题,分析了HALCON中基于CAD模型的三维目标识别与定位算法在美国Robonaut 2视觉上的应用;对该算法的参数优化进行了研究,分析了各个参数对算法的影响效果,并对各个参数的选择原则以及协调搭配进行了探讨;最后搭建实验平台,验证了优化效果,证明这些优化提高了模板匹配的相似度,达到100%正确识别率,处理百万像素图像仅需约200 ms,且位置平均精度小于2 mm,角度平均精度小于1°。 展开更多
关键词 机器人航天员 Robonaut2 目标识别定位 3D测量 形状匹配 HALCON
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基于双目视觉的目标识别与定位 被引量:9
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作者 高如新 王俊孟 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期495-500,共6页
给出一种双目视觉系统结合SURF(Speeded Up Robust Feature)特征的目标识别与定位方法,分析了采用SURF特征实现目标识别的方法,利用双目视觉的原理求取识别出的目标物体的三维坐标信息,从而实现目标物体的识别与定位,与传统的基于SIFT(S... 给出一种双目视觉系统结合SURF(Speeded Up Robust Feature)特征的目标识别与定位方法,分析了采用SURF特征实现目标识别的方法,利用双目视觉的原理求取识别出的目标物体的三维坐标信息,从而实现目标物体的识别与定位,与传统的基于SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征或基于颜色形状特征的目标识别与定位方法相比,该方法更具有鲁棒性和实时性.实验结果证明了该方法进行目标识别与定位的可行性,具有一定的应用价值. 展开更多
关键词 SURF特征匹配 双目视觉 目标识别定位
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深度学习引导的喷涂产线工件自动识别及分拣
4
作者 黎小巨 陈洵凛 祝华春 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期93-100,共8页
针对工业混流式喷涂产线存在的产品特征复杂和环境干扰等问题,提出一种基于机器视觉及深度学习YOLOv5算法的目标工件识别、定位和抓取方法。通过开发数据增强算法和构建多尺度目标识别网络,显著提升了喷涂目标工件的识别精度。针对目标... 针对工业混流式喷涂产线存在的产品特征复杂和环境干扰等问题,提出一种基于机器视觉及深度学习YOLOv5算法的目标工件识别、定位和抓取方法。通过开发数据增强算法和构建多尺度目标识别网络,显著提升了喷涂目标工件的识别精度。针对目标定位难题,开发基于归一化平面换算的目标定位算法,联合IOU最优抓取区域评估策略,有效解决了机器人的自主定位问题。结果表明:所构建的深度学习网络在无干扰场景下能够高效识别多目标,准确率高达93%,目标抓取成功率达到87%;在复杂干扰场景下,该网络的识别准确率为87%,抓取成功率为80%,对于异类目标的检测准确率也达80%。 展开更多
关键词 深度学习 数据集制作 目标识别定位 网络训练 YOLOv5算法
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基于深度学习的机器人疏果前毛桃目标识别方法 被引量:5
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作者 谢圣桥 宋健 +1 位作者 汤修映 白阳 《农机化研究》 北大核心 2023年第6期183-187,共5页
为实现自然环境下疏果前期毛桃目标的识别,提出了基于Faster R-CNN的毛桃目标识别方法,设计的网络由ResNet-50特征提取网络、区域生成网络和感兴趣区域子网组成,并以ResNet-50为基础网络,用来提取目标特征。工作时,区域生成网络依据ResN... 为实现自然环境下疏果前期毛桃目标的识别,提出了基于Faster R-CNN的毛桃目标识别方法,设计的网络由ResNet-50特征提取网络、区域生成网络和感兴趣区域子网组成,并以ResNet-50为基础网络,用来提取目标特征。工作时,区域生成网络依据ResNet-50提取的特征生成感兴趣区域,感兴趣区域子网依据目标特征和感兴趣区域进行毛桃的识别与定位;对图像进行扩增后,随机选取1920幅作为训练集、240幅作为验证集。用测试集中的240幅图像对模型进行测试,结果表明:目标识别方法能有效识别出自然环境下的毛桃目标,准确度为92.97%,误识率为7.03%,召回率为84.62%,平均检测速度为0.189s/幅,可实现疏果前期毛桃目标的识别,模型具有较好的鲁棒性和泛化能力。 展开更多
关键词 毛桃 目标识别定位 机器人 深度学习 Faster R-CNN
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基于SURF+RANSAC的双目立体视觉目标识别与抓取 被引量:16
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作者 严亮 舒志兵 李照 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期76-80,128,共6页
针对单目视觉处理简单、无法获取获取三维维空间数据的问题,提出一种双目立体视觉目标识别和抓取方法。结合SUR算法和RANSAC算法对图像进行匹配,以滤除图像中的"外点";利用仿射变换获取关键点信息及形心坐标,根据立体重建原... 针对单目视觉处理简单、无法获取获取三维维空间数据的问题,提出一种双目立体视觉目标识别和抓取方法。结合SUR算法和RANSAC算法对图像进行匹配,以滤除图像中的"外点";利用仿射变换获取关键点信息及形心坐标,根据立体重建原理实现目标测距与定位,最终完成抓取任务。实验结果表明:采用距离辅助坐标定位法可以准确识别目标物体并获得距离信息,实现准确定位。 展开更多
关键词 双目立体视觉 目标识别定位 SURF算法 RANSAC算法 立体测距
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改进多层尺度特征融合的目标检测算法 被引量:3
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作者 李康康 于振中 +1 位作者 范晓东 宋思远 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第1期157-164,共8页
为提高小目标检测任务的准确率和稳定性,解决SSD(single shot MultiBox detector)算法在小目标识别和定位过程中准确率较低的问题,基于SSD算法提出一种改进方法。在原始的SSD卷积网络结构上进行修改和优化,通过特征图之间的特征融合,重... 为提高小目标检测任务的准确率和稳定性,解决SSD(single shot MultiBox detector)算法在小目标识别和定位过程中准确率较低的问题,基于SSD算法提出一种改进方法。在原始的SSD卷积网络结构上进行修改和优化,通过特征图之间的特征融合,重构卷积预测特征图上的物体特征信息。考虑到网络复杂度增加带来的数据分布变化的影响,加入批量归一化BN(BatchNorm)层。在PASCAL VOC2007数据集和生活用品(Supplies Dataset)数据集上的实验结果表明,改进算法的mAP相比原始SSD分别提高了10.4%、15.1%。鉴于网络融合带来的参数增加,改进算法的检测速度仍表现良好,符合算法的实时性要求。 展开更多
关键词 深度学习 目标识别定位 卷积网络 SSD算法 特征融合
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改进PSPNet的炮弹火焰分割算法及应用 被引量:3
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作者 张雯玮 傅启凡 +3 位作者 王营冠 傅衡成 魏智 丁华泽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第23期154-164,共11页
针对目前靶场炮弹火焰图像分割算法对火焰边界分割效果差而导致定位精度下降的问题,基于PSPNet算法,结合双向特征融合模块以及全注意力机制网络的特征金字塔转换模块,提出改进PSPNet的炮弹火焰分割PSP_FPT(pyramid scene parsing_featur... 针对目前靶场炮弹火焰图像分割算法对火焰边界分割效果差而导致定位精度下降的问题,基于PSPNet算法,结合双向特征融合模块以及全注意力机制网络的特征金字塔转换模块,提出改进PSPNet的炮弹火焰分割PSP_FPT(pyramid scene parsing_feature pyramid with Transformer)算法,实现对炮弹火焰目标的高精度分割。利用双向特征融合模块对金字塔池化后的特征进行双向融合,增强各子区域以及全局目标空间和语义特征的相关性,提升炮弹火焰分割的准确性。为了避免火焰周围烟雾、扬尘对分割效果的影响,将特征金字塔转换模块与全注意力机制网络相结合,优化双向特征融合模块输出后的特征映射,提升区域内目标之间的空间结构关系;提高算法对炮弹火焰目标与背景干扰之间的辨别力,进一步提高算法的识别能力。将全局池化后的特征作为全注意力机制网络的输入,解决了由于图像输入序列过长导致全注意力机制网络参数量过大的问题,进而降低工程应用的实现难度。实验结果表明,该算法在炮弹火焰数据集上分割的平均交并比达98.01%,平均准确率达98.97%,对炮弹火焰分割有较强的鲁棒性和较高的准确率。 展开更多
关键词 炮弹目标识别定位 火焰高精度分割 双向特征融合 全注意力机制 金字塔池化特征
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水产养殖水下机器人研究进展 被引量:17
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作者 夏英凯 朱明 +2 位作者 曾鑫 王懿偲 齐湘洪 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期85-97,共13页
水产养殖是世界范围内食品领域发展最快的行业之一,为人类提供了超过一半的水产品。但是,水产养殖目前面临机械化、自动化程度较低以及产量及效率不高等问题,因此迫切需要转型升级。水下机器人是一种机动灵活的水下作业装备,与传统的水... 水产养殖是世界范围内食品领域发展最快的行业之一,为人类提供了超过一半的水产品。但是,水产养殖目前面临机械化、自动化程度较低以及产量及效率不高等问题,因此迫切需要转型升级。水下机器人是一种机动灵活的水下作业装备,与传统的水下作业手段相比,在作业方式、范围、适应能力等方面具有明显的优势,应用于水产养殖监测及作业后,有望改变现有养殖模式,推进水产养殖业向机械化、工程化、智慧化、智能化转型,缓解水产养殖业的发展危机。尽管水下机器人近年来得到了蓬勃发展,但是目前在水产养殖业的推广应用仍非常有限,而且尚有诸多技术瓶颈未得到解决。本文面向水产养殖水下机器人的应用实际,对水质监测、视频监控及传输、目标识别与定位、高精度水下导航、智能规划与控制、机器人-机械手系统精准作业等关键技术进行了详细分析,并展望了未来的发展方向,以期为水产养殖水下机器人的研究和应用提供综合性参考。 展开更多
关键词 精准水产养殖 水下机器人 水质监测 目标识别定位 智能规划控制 图像捕捉与采集 柔性机械手
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田间果蔬采摘机器人视觉传感器设计与试验 被引量:9
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作者 李理 殷国富 刘柯岐 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期152-157,136,共7页
针对田间果蔬采摘机器视觉识别与定位的需求,设计嵌入式采摘视觉传感器,内嵌130万像素CMOS图像传感器和开放性MCU,配置亮度处理模块和室外光自适应控制专家库,解决室外光变化影响视觉检测的难题。用主从传感器构造双目视觉系统,配置图... 针对田间果蔬采摘机器视觉识别与定位的需求,设计嵌入式采摘视觉传感器,内嵌130万像素CMOS图像传感器和开放性MCU,配置亮度处理模块和室外光自适应控制专家库,解决室外光变化影响视觉检测的难题。用主从传感器构造双目视觉系统,配置图像分割和测距算法,进行采摘目标的识别与定位。经试验和测试,在采摘臂长范围内,对成熟西红柿的识别有效率为96%,位置误差±12 mm。 展开更多
关键词 果蔬 采摘机器人 视觉传感器 目标识别定位 双目视觉系统
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基于边缘重构图像的边缘检测算法优选研究 被引量:9
11
作者 邓建新 黄秋林 +1 位作者 袁邦颐 丁度坤 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第9期1441-1448,共8页
边缘检测是视觉定位、零件缺陷识别、视觉测量等图像处理中的关键环节,其检测质量直接影响后续的图像目标识别与定位的精度。针对具体图像处理需选取合适的边缘检测算法的问题,提出了一种基于多方向滑动窗口线性插值重构法的图像边缘检... 边缘检测是视觉定位、零件缺陷识别、视觉测量等图像处理中的关键环节,其检测质量直接影响后续的图像目标识别与定位的精度。针对具体图像处理需选取合适的边缘检测算法的问题,提出了一种基于多方向滑动窗口线性插值重构法的图像边缘检测质量评价算法。首先,采用待处理边缘图像的最大连续非边缘矩形区域作为重构搜索窗口,设计了多方向滑动窗口线性插值图像重构法;然后,根据图像边缘的特征,建立了集成图像结构相似度和边缘错检率为性能指标的边缘检测算法的优选评价方法;最后,进行了实例应用,通过实验对重构算法的性能、优选方法的可行性和正确性进行了验证。研究结果表明:该边缘图像重构算法准确率最高,实验中重构图像的结构相似度可达到0.7087,耗时320.9021 s;采用该优选方法能快速地筛选出最佳的边缘处理算法,与人体视觉评价一致,便于实现边缘检测算法的智能优选和图像的智能处理目标。 展开更多
关键词 边缘重构图像 边缘检测 图像边缘检测质量评价算法 算法优选 结构相似度 图像目标识别定位精度 人体视觉评价
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视觉引导的工字轮搬运机器人系统设计 被引量:8
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作者 朱银龙 陈昕 +2 位作者 华超 陈传辉 陈宁 《林业机械与木工设备》 2019年第11期25-29,共5页
针对收卷金属线材的工字轮在搬运上人工成本高、生产效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的工字轮搬运机器人控制系统。通过对相机成像模型的分析,进行了相机标定,同时结合手眼关系得到机械手在抓取目标工字轮过程中所涉及的坐标转换关... 针对收卷金属线材的工字轮在搬运上人工成本高、生产效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的工字轮搬运机器人控制系统。通过对相机成像模型的分析,进行了相机标定,同时结合手眼关系得到机械手在抓取目标工字轮过程中所涉及的坐标转换关系,经由形态学后处理获得较为理想的工字轮轮廓图像。研究了一种基于直线特征点提取并进行最优直线拟合的算法来实现对工字轮图像实际轮廓中心点的定位。实验结果表明,该系统实现了工字轮在货箱中的定位抓取与放置,提高了生产效率。 展开更多
关键词 工字轮 PLC控制系统 机器视觉 目标识别定位
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基于机器视觉的机械臂智能分拣系统 被引量:15
13
作者 房国栋 高军伟 +1 位作者 朱晨曦 孔德帅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第12期72-76,81,共6页
为了实现机械臂在其工作范围内对任意位置目标的抓取,提出了一种基于机器视觉的目标识别与定位控制方法,提高了分拣的准确率。系统以抓取三角形、正五边形、圆形、正方形4种不同轮廓的工件放置在指定区域为任务,通过MATLAB处理图像信息... 为了实现机械臂在其工作范围内对任意位置目标的抓取,提出了一种基于机器视觉的目标识别与定位控制方法,提高了分拣的准确率。系统以抓取三角形、正五边形、圆形、正方形4种不同轮廓的工件放置在指定区域为任务,通过MATLAB处理图像信息,使用四邻域标记算法标记所有的连通区域,并采用对数极坐标-傅里叶变换的模板匹配方法识别工件类型,提取工件的形心作为定位参考坐标。结合三自由度机械臂,运用标准D-H参数法建立机械臂运动学模型,通过逆运算根据工件的位置坐标得到每个机械臂的关节转角,并通过串口发送给下位单片机Arduino,然后由Arduino完成控制指令,实现对工件的抓取和放置,完成分拣任务。实验结果表明,分拣系统达到设计要求。 展开更多
关键词 机器视觉 对数极坐标-傅里叶变换 模板匹配 目标识别定位 Arduino控制
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基于机器视觉的机器人抓取实验系统 被引量:12
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作者 罗晶 陈金海 +3 位作者 彭志轩 李杰 伍万能 周广兵 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第4期45-50,共6页
针对工业机器人成本高、开源性差和维护困难等问题,设计了一种基于机器视觉的机器人抓取实验系统。该系统利用机器视觉、深度学习和路径规划等技术对目标工件进行识别、定位,并完成抓取任务。机器人系统在结构设计上采用串联结构,利用... 针对工业机器人成本高、开源性差和维护困难等问题,设计了一种基于机器视觉的机器人抓取实验系统。该系统利用机器视觉、深度学习和路径规划等技术对目标工件进行识别、定位,并完成抓取任务。机器人系统在结构设计上采用串联结构,利用无刷直流电机作为机器人关节的驱动机构。为了解决工件识别与定位问题,利用Pytorch框架下的深度学习模型,对工件图像进行处理,并利用YOLOV3算法对工件进行识别;基于机器人操作系统(ROS)实现机器人6自由度的运动学求解与运动规划;完成了系统总体与软硬件设计,并验证了机器人抓取试验系统的有效性。该系统具有成本低、灵活性好和高可靠性等优点,软硬件完全开源,便于日常实验和教学,提升了学生的动手能力和创新能力。 展开更多
关键词 机器视觉 目标识别定位 深度学习模型 轨迹规划 机器人抓取
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