首页 期刊 光电工程 基于多模态信息的机器人视觉识别与定位研究 【正文】

基于多模态信息的机器人视觉识别与定位研究

作者:魏玉锋; 梁冬泰; 梁丹; 邢淑敏 宁波大学机械工程与力学学院; 浙江宁波315000
二维图像   点云图像   多模态   特征识别与定位   机器人  

摘要:针对目前物体识别定位算法中,图像信息来源单一、处理过程复杂与定位误差大等问题,提出一种基于多模态信息的视觉识别与定位方法,通过提取二维图像和点云图像的多模态信息,实现对物体的识别与定位。先利用彩色相机获取目标的二维图像信息,通过轮廓检测与匹配处理进行轮廓识别,再提取图像SIFT特征进行定位跟踪,得到物体的位置信息;同时采用RGB-D相机获取目标的三维点云图像信息,经过预处理、欧式聚类分割、VFH特征计算、KD树搜索得到最佳模板,进行点云图像的识别,并经点云聚类配准获得物体方向信息。最后,利用上述二维图像和点云图像处理所得物体信息,完成对目标的识别与定位。通过机器臂抓取实验对本文方法的效果进行了验证,结果表明,采用二维图像和点云图像的多模态信息进行处理,能够有效对不同形状的目标物体进行识别与定位,与仅采用二维或点云单模态图像信息的处理方法相比,定位误差可减小54.8%,方向误差减少50.8%,具有较好的鲁棒性和准确性。

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