优化PointNet++的机械臂夹爪定位预测技术
2025-01-02 20:50
No.1324480078339645440
技术概要
PDF全文
本技术披露了一种利用优化后的PointNet++算法的机械臂夹爪定位预测技术,覆盖计算机视觉与机器人技术。该技术包括:构建并训练一个基于改进PointNet++的定位预测模型;将目标物品的点云数据输入模型以预测抓取位置。模型由多个特征提取单元和一个全连接层组成,特征提取单元采用增强通道注意力机制的PointNet++,对点云数据进行深度特征提取;全连接层则输出最终的预测位置参数。该技术融合3D点云与深度学习,提升了机械臂的抓取精度,并在复杂环境中实现高效稳定的操作。
背景技术
随着工业自动化和智能制造的发展,机械臂在生产线上的应用越来越广泛。传统的机械臂目标检测主要依赖于二维图像处理技术,这在处理复杂场景或不同光照条件下往往存在局限性。此外,传统方法在目标物体的空间定位精度方面也常常无法满足高精度操作的需求。因此,开发一种能够准确定位三维空间中物体的机械臂目标抓取方法,对于提升机械臂的作业效率和灵活性具有重要意义。平行夹爪因其结构简单、控制方便而被广泛应用于机械臂上,用于完成从简单的搬运任务到复杂的组装工作。尽管平行夹爪机械臂已经在很多生产线上实现自动化操作,但它们在执行抓取任务时仍面临一系列挑战,特别是在处理多样化和未知环境中的物体时。 现有技术中,虽然已经有一些基于3D视觉的解决方案被提出,但这些方案往往需要复杂的硬件支持,且处理速度不足,难以满足实时操作的要求。此外,现有的深度学习方法虽然在图像识别领域取得了显著进展,但其在3D点云数据处理上的应用仍然面临着训练数据集有限、模型泛化能力不足等挑战。公开号为CN114211490A的中国发明申请公开了一种基于Transformer模型的机械臂抓手位姿预测方法,将Transformer模型应用于机械臂抓手位姿预测技术领域,通过计算点云的全局特征和局部特征,并通过多头自注意力模块获取点云特征,提升了机械臂抓手位姿信息的预测性能和效率,增强了鲁棒性;但该方法采用的Transformer模型计算复杂度较高,尤其是在处理大规模点云数据时,计算和内存开销显著增加;且该方法主要预测的是抓手的位姿信息(如抓手状态、中心点、旋转方向、宽度和深度),但没有直接考虑抓取成功率这一重要指标,这可能会影响实际应用中的抓取效果。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
郑力新  李浩  晏来成
技术所属: 华侨大学
相关技术
具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台 具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台
一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法 一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法
一种用于机械臂的重力平衡装置 一种用于机械臂的重力平衡装置
一种机械臂抓取目标检测方法和系统 一种机械臂抓取目标检测方法和系统
一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法 一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法
基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统 基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统
一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法 一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法
一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架 一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架
基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统 基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统
一致性约束的检测机器人任务分配方法 一致性约束的检测机器人任务分配方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利