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基于深度学习的工业分拣机器人快速视觉识别与定位算法
  • ISSN号:1002-0446
  • 期刊名称:《机器人》
  • 时间:0
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004, [2]桂林电子科技大学广西自动检测重点实验室,广西桂林541004, [3]苏州大学机电工程学院,江苏苏州215006
  • 相关基金:国家自然科学基金(61603107);广西自然科学基金(2015GXNSFAA139297,2016GXNSFDA380001);广西自动检测技术与仪器重点实验室基金(YQ16108);智能综合自动化高校重点实验室基金(2016);桂林电子科技大学研究生教育创新计划(2016YJCX04).
中文摘要:

针对工业分拣机器人识别复杂工件慢、精确度低以及定位不准等问题,提出一种基于深度学习的快速识别定位算法.通过工业高精度相机获取目标图像信息,经过图像灰度化、图像滤波、Otsu二值化处理,再经边界像素检测算法定位并分割目标图像.运用已训练的深度卷积神经网络(CNN)对目标进行识别,得到目标所在的位置坐标以及所属类别,实现工业机器人分拣.实验测试中以纹路复杂的象棋为例进行定位识别,结果表明定位算法误差小于0.8mm,最快识别速度达0.049秒/个,在实验环境中识别精度能保持在98%以上,表明算法具备良好的准确性和稳定性.

英文摘要:

To overcome the problems of slow recognition, low accuracy and inaccurate positioning for industrial sorting robots, a fast visual identification and location algorithm based on deep convolutional neural network (CNN) is proposed. Firstly, the target image information is obtained by an industrial precision camera, and the target image is located and seg- mented through graying, filtering, Otsu binarization and boundary detection of the images. Secondly, the target object is identified by using a trained CNN, and its position coordinate and class are obtained. Thus, target sorting by industrial robots is realized. Finally, the Chinese chess with complex lines are taken in test experiments to verify the identification and location algorithm. Experimental results show that the locating error is lower than 0.8 mm, the fastest recognition speed can reach 0.049 seconds per target, and the identification accuracy can be kept over 98% in the experimental environment. So, the proposed algorithm has good accuracy and stability.

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期刊信息
  • 《机器人》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院沈阳自动化研究所
  • 主编:王越超
  • 地址:沈阳市南塔街114号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:jqr@sia.ac.cn
  • 电话:024-23970050
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0446
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1137/TP
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊(2000年)
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11997