中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

大幅提升物體抓取與放置精度!新型視覺係統賦能工業機器人

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-06 23:42:00 來源:中國機器人網

近日,一項發表於IEEE的研究成果引發機器人領域廣泛關注。來自越南河內工業大學、中國台灣科技大學、ribenzhipugongyedaxuedengjigoudekeyantuandui,chenggongyanfachuyizhongjiyushouyanxiangjidegongyejiqirenshijiaozhuaquyufangzhikongzhixitong,weigongyejiqirenzhinenghuashengjitigongleguanjianjishuzhicheng。

zaigongyeshengchanzhong,jiqirenyushijiaoxitongderonghezhiguanzhongyao,danxianyoufangancunzaizhuduonanti。ciqianbushaoyanjiujuxianyumonihuanjing,zaishijiyingyongshi,jiqirenyuxiangjizuobiaoxiduiqikunnan,shujuzhunquexingyenanyibaozheng。bingqie,shiyonggongyexiangjichengbengaoang,jiyu2D相機的研究又常麵臨實時坐標係同步等挑戰。針對這些問題,該研究提出創新解決方案。

研究團隊采用低成本2D相機,將其安裝在機器人手臂末端,並結合深度學習算法。係統核心是融合YOLOv7深度學習網絡與GAN(生成對抗網絡)。YOLOv7以其快速推理和高準確率優勢,成為物體檢測的基礎框架,能夠快速識別出機器人工作空間內的物體。GAN則用於生成更逼真、多樣的數據,輔助訓練圖像分類算法,即便在真實數據有限的情況下,也能有效提升物體檢測精度。

為wei實shi現xian相xiang機ji與yu機ji器qi人ren坐zuo標biao係xi的de精jing準zhun同tong步bu,研yan究jiu人ren員yuan利li用yong方fang格ge棋qi盤pan圖tu案an進jin行xing校xiao準zhun。通tong過guo特te定ding算suan法fa計ji算suan,得de出chu相xiang機ji的de內nei參can和he外wai參can,將jiang相xiang機ji獲huo取qu的de物wu體ti坐zuo標biao準zhun確que轉zhuan換huan為wei機ji器qi人ren坐zuo標biao係xi下xia的de坐zuo標biao,保bao障zhang機ji器qi人ren精jing確que抓zhua取qu和he放fang置zhi物wu體ti。

在機器人運動控製方麵,研究針對6自(zi)由(you)度(du)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)複(fu)雜(za)運(yun)動(dong)學(xue)問(wen)題(ti),運(yun)用(yong)矩(ju)陣(zhen)變(bian)換(huan)法(fa)計(ji)算(suan)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)正(zheng)向(xiang)和(he)逆(ni)向(xiang)運(yun)動(dong)學(xue)參(can)數(shu)。通(tong)過(guo)數(shu)值(zhi)逆(ni)運(yun)動(dong)學(xue)求(qiu)解(jie)器(qi)和(he)雅(ya)可(ke)比(bi)線(xian)性(xing)化(hua)方(fang)法(fa),實(shi)現(xian)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)笛(di)卡(ka)爾(er)空(kong)間(jian)的(de)平(ping)滑(hua)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi),確(que)保(bao)機(ji)器(qi)人(ren)準(zhun)確(que)到(dao)達(da)目(mu)標(biao)位(wei)置(zhi),穩(wen)定(ding)抓(zhua)取(qu)和(he)放(fang)置(zhi)物(wu)體(ti)。

求解逆運動學過程的數值方法

科研團隊對該係統進行了全麵測試。在仿真實驗中,利用RoboDKruanjianmonijiqirengongzuochangjing,jieguoxianshiqizaibutongzitaixiajunnengjingzhundingweimubiao,qiezhengxianghenixiangyundongxuejisuanjingduyuyiwangyanjiuxiangjin,danfangzhenguochenggengjianbiangaoxiao。

RoboDK在仿真中的應用

在實際實驗裏,使用3種不同物體進行測試,經200輪訓練,係統物體檢測精度超94%。機器人可按預設流程,準確抓取和放置物體,每小時能處理220 - 250個產品,展現出強大的實用價值。

機械臂拾取和放置物體

該研究成果意義重大,為工業機器人發展開辟新方向。低成本2D相機的使用,大幅降低係統成本,同時保證高精度操作;YOLOv7與GAN的融合,提高物體識別的準確性和適應性;棋盤格校準方法實現相機與機器人坐標係的實時同步;係統在仿真和實際環境中的良好表現,驗證了其可行性和有效性。未來,研究團隊計劃探索YOLOv8、YOLOv10等算法在係統中的應用,並嚐試在更先進的3D設備上進行測試,致力於打造更靈活、高效的機器人控製係統,推動工業自動化發展。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved