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上海大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 18 ›› Issue (5): 506-512.doi: 10.3969/j.issn.1007-2861.2012.05.013

• 机电工程与自动化 • 上一篇    下一篇

基于双目视觉的服务机器人仿人机械臂控制

徐昱琳,杨永焕,李昕,陈万米,晁衍凯   

  1. 上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072
  • 收稿日期:2011-03-12 出版日期:2012-10-30 发布日期:2012-10-30
  • 通讯作者: 徐昱琳(1964～),女,副教授,博士,研究方向为机器人智能控制.E-mail:xuyulin@shu.edu.cn E-mail:xuyulin@shu.edu.cn

Binocular Vision-Based Humanoid Manipulator Control for Service Robot

XU Yu-lin,YANG Yong-huan,LI Xin,CHEN Wan-mi,CHAO Yan-kai   

  1. School of Mechatronics Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China
  • Received:2011-03-12 Online:2012-10-30 Published:2012-10-30

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摘要： 机械臂逆运动学、目标识别与定位是服务机器人手臂控制中的关键技术.为了更好地与复杂多变的非结构化环境进行交互，提出一种应用于服务机器人平台的基于双目视觉的仿人机械臂控制方法.给出一种针对6自由度手臂的逆解算法，并采用基于双目视觉与颜色分割的目标识别方法.然后,根据识别出的目标三维坐标信息控制机械臂完成特定任务.本方法在家庭服务机器人上得到了验证.

关键词: HSV, 仿人机械臂, 服务机器人, 逆运动学, 双目视觉

Abstract: Inverse kinematics, object localization and manipulation are essential for service robots with manipulators to achieve various human-like tasks. Binocular vision is employed to interact with the environment in which the service robot works. This paper presents an approach for binocular based humanoid manipulation in a service robot system. An inverse kinematic solver is proposed to find all joint angles for a given position of the effectors on the manipulator. The target object is recognized according to segmented colors, and the 3D position computed using the stereo vision system. Having obtained the target position, the manipulator performs a blind grasp. Experimental results show effectiveness of the proposed methods.

Key words: binocular vision, hue-saturation-value (HSV), humanoid manipulator, inverse kinematics, service robot

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