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结合IMask R-CNN的绳驱机械臂视觉抓取方法研究
被引量：
9
1
作者
袁媛
陈雨
+2 位作者
周青华
蒋明
何世琼
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第10期3093-3097,共5页
绳驱超冗余机械臂具有灵活性强、工作空间大等特点,在航天活动中可替代宇航员进行各种航空作业。以空间飞行器在轨维修为研究背景,模拟其实验环境,设计了一套基于RGB-D的可移动绳驱超冗余机械臂定位抓取系统。首先改进了Mask R-CNN算法...
绳驱超冗余机械臂具有灵活性强、工作空间大等特点,在航天活动中可替代宇航员进行各种航空作业。以空间飞行器在轨维修为研究背景,模拟其实验环境,设计了一套基于RGB-D的可移动绳驱超冗余机械臂定位抓取系统。首先改进了Mask R-CNN算法,在保证检测精度的同时降低模型尺寸,通过Intel RealSense D435i采集图像输入到目标检测模型得到目标的类别和位置信息,进一步利用自适应末端位置更新算法递推机械臂的正逆运动学模型,并结合轨迹规划完成目标的三维空间定位和抓取。实验结果表明,改进后的Mask R-CNN算法能在保证精度的情况下有效地降低模型尺寸,抓取系统的逆运动学求解速度快,具有较好的定位精度,能够有效地完成飞行器抓取的任务。
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关键词
绳驱机械臂
Mask
R-CNN
逆运动学
三维定位
视觉抓取
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职称材料
基于DRMPSO的绳驱冗余机械臂逆运动学求解与运动规划
2
作者
刘洋
李申
+1 位作者
刘飞
宋小刚
《现代制造工程》
2025年第9期53-59,共7页
为了解决绳驱冗余机械臂逆运动学求解问题,基于混沌映射和反向学习方法对粒子群算法进行改进,并引入子种群粒子和种群规模动态调整策略,提出一种混沌初始化的动态重组多种群粒子群优化算法(Dynamic Reorganization Multi-swarm Particle...
为了解决绳驱冗余机械臂逆运动学求解问题,基于混沌映射和反向学习方法对粒子群算法进行改进,并引入子种群粒子和种群规模动态调整策略,提出一种混沌初始化的动态重组多种群粒子群优化算法(Dynamic Reorganization Multi-swarm Particle Swarm Optimization algorithm,DRMPSO)。建立绳驱冗余机械臂运动学模型,构造以机械臂末端最小位姿误差和最低能量消耗为目标的适应度函数。通过与其他算法对机械臂逆运动学求解问题进行比较,表明所提出的动态重组多种群粒子群优化算法在求解精度和稳定性上均具有明显的优势。最后,将动态重组多种群粒子群优化算法用于机械臂的运动规划中,仿真结果表明,动态重组多种群粒子群优化算法在使机械臂达到末端位置的同时还能保证姿态的连续性,机械臂运动过程流畅。
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关键词
绳
驱
冗余
机械
臂
逆运动学
粒子群优化算法
混沌映射
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职称材料
题名
结合IMask R-CNN的绳驱机械臂视觉抓取方法研究
被引量：
9
1
作者
袁媛
陈雨
周青华
蒋明
何世琼
机构
四川大学电子信息学院
四川大学空天科学与工程学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第10期3093-3097,共5页
基金
国家自然科学基金面上项目(51875373)
四川省科技计划资助项目(2019YJ0093)。
文摘
绳驱超冗余机械臂具有灵活性强、工作空间大等特点,在航天活动中可替代宇航员进行各种航空作业。以空间飞行器在轨维修为研究背景,模拟其实验环境,设计了一套基于RGB-D的可移动绳驱超冗余机械臂定位抓取系统。首先改进了Mask R-CNN算法,在保证检测精度的同时降低模型尺寸,通过Intel RealSense D435i采集图像输入到目标检测模型得到目标的类别和位置信息,进一步利用自适应末端位置更新算法递推机械臂的正逆运动学模型,并结合轨迹规划完成目标的三维空间定位和抓取。实验结果表明,改进后的Mask R-CNN算法能在保证精度的情况下有效地降低模型尺寸,抓取系统的逆运动学求解速度快,具有较好的定位精度,能够有效地完成飞行器抓取的任务。
关键词
绳驱机械臂
Mask
R-CNN
逆运动学
三维定位
视觉抓取
Keywords
rope-driven manipulator
Mask R-CNN
inverse kinematics
three-dimensional positioning
visual capture
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于DRMPSO的绳驱冗余机械臂逆运动学求解与运动规划
2
作者
刘洋
李申
刘飞
宋小刚
机构
长江大学机械工程学院
出处
《现代制造工程》
2025年第9期53-59,共7页
基金
广东省教育厅科研项目(2023KTSCX317)
深圳职业技术大学重点科研项目(6023310005K)。
文摘
为了解决绳驱冗余机械臂逆运动学求解问题,基于混沌映射和反向学习方法对粒子群算法进行改进,并引入子种群粒子和种群规模动态调整策略,提出一种混沌初始化的动态重组多种群粒子群优化算法(Dynamic Reorganization Multi-swarm Particle Swarm Optimization algorithm,DRMPSO)。建立绳驱冗余机械臂运动学模型,构造以机械臂末端最小位姿误差和最低能量消耗为目标的适应度函数。通过与其他算法对机械臂逆运动学求解问题进行比较,表明所提出的动态重组多种群粒子群优化算法在求解精度和稳定性上均具有明显的优势。最后,将动态重组多种群粒子群优化算法用于机械臂的运动规划中,仿真结果表明,动态重组多种群粒子群优化算法在使机械臂达到末端位置的同时还能保证姿态的连续性,机械臂运动过程流畅。
关键词
绳
驱
冗余
机械
臂
逆运动学
粒子群优化算法
混沌映射
Keywords
cable-driven redundant manipulator
inverse kinematics
particle swarm optimization algorithm
chaotic mapping
分类号
TP242 [自动化与计算机技术]
TP18 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
结合IMask R-CNN的绳驱机械臂视觉抓取方法研究
袁媛
陈雨
周青华
蒋明
何世琼
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021
9
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职称材料
2
基于DRMPSO的绳驱冗余机械臂逆运动学求解与运动规划
刘洋
李申
刘飞
宋小刚
《现代制造工程》
2025
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职称材料
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