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山东大学学报(工学版)

• 控制科学与工程 • 上一篇    下一篇

#br# NAO机器人的视觉伺服物品抓取操作

袁丽,田国会*,李国栋   

  1. 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2013-11-29 出版日期:2014-06-20 发布日期:2013-11-29
  • 通讯作者: 田国会(1969-),男,河北河间人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为服务机器人,智能空间,多机器人系统的协调与协作,现代物流系统的优化与调度等. E-mail:g.h.tian@sdu.edu.cn
  • 作者简介:袁丽(1991-),女,江西吉安人,硕士研究生,主要研究方向为视觉伺服,机器视觉. E-mail:li910802@gmail.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61075092);山东省自然科学基金资助项目(ZR2011FM011); 山东大学自主创新基金资助项目(2011JC017)

Visual servo grasping of household objects for NAO robot

YUAN Li, TIAN Guohui*, LI Guodong   

  1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China
  • Received:2013-11-29 Online:2014-06-20 Published:2013-11-29

摘要: 针对家庭环境中服务机器人物品的抓取问题,提出一种改进的基于位置的视觉伺服抓取算法。首先,利用Naomark标签完成对物体的快速识别,并通过世界平面单应矩阵分解对物体的位姿进行估计;然后,对NAO机器人的机械臂进行运动学建模,并分别设计单臂和双臂抓取的视觉伺服控制律;最后,为进一步提高抓取的稳定性和鲁棒性,对末端执行器进行路径规划。实验结果表明,本方法能够快速、稳定地抓取目标物品。

关键词: 运动学模型, 视觉伺服, NAO机器人, 单应分解, 单臂/双臂抓取

Abstract: An improved positionbased visual servo (PBVS) grasping algorithm was proposed for the service robot in home environment. First, the rapid identification of object was achieved by using Naomark, and the position and pose information of the object was estimated through the world homography matrix decomposition. Secondly, the kinematic model of the NAO robot′s arm was established, and PBVS control law was designed for either unimanual or bimanual grasping. Finally, for purpose of improving the stability and robustness of the grasping operation, path planning of the endeffector was added to the original PBVS control law. Experimental results showed that the proposed method could grasp the objects rapidly and stably.

Key words: visual servo, NAO robot;homography decomposition, kinematic model;unimanual/bimanual grasp

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