一种基于IEKF的工业机器人绝对精度校准方法

    公开(公告)号:CN105773622B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201610297771.0

    申请日:2016-04-29

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 李松洋

    Abstract: 本发明公开了一种基于IEKF的工业机器人绝对精度校准方法,其特征是:通过建立参数误差模型,使用激光跟踪系统在笛卡尔空间中对机器人末端位置进行数据采样,以获得不同坐标下的位置误差;利用几何参数名义值构建机器人的运动学模型,并结合矢量积法构建待辨识的参数矢量,以获得参数雅克比矩阵;利用IEKF算法对参数误差模型中的参数误差进行辨识,通过迭代计算,从而获得机器人的参数误差。最后利用参数误差对几何参数名义值进行修正,完成工业机器人的运动学标定,实现机器人的绝对精度校准。本发明提供的基于IEKF的机器人绝对精度校准方法,适用于任何串联关节型机器人及任何平面关节型机器人。

    一种基于水平树结构的可变权重代价聚合立体匹配算法

    公开(公告)号:CN107274448A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710559664.5

    申请日:2017-07-11

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 彭建建

    CPC classification number: G06T7/593 G06T5/002

    Abstract: 本发明是一种基于水平树结构的可变权重代价聚合立体匹配算法,该方法包括计算匹配代价、计算引导图像、构建水平权值树与垂直权值树、代价聚合、更新权值树、代价聚合和视差优化等阶段。在代价聚合阶段获得初始视差值后,对四领域图边的权值进行相应的调整,将平滑约束和权值调整结合起来,通过对四领域图边的权值更新,构建新的水平权值树和垂直权值树,沿着水平树、垂直树聚合,代价聚合结果表明对背景区域和图像边界区域匹配精度有一定提高。

    一种基于生命期预测的内存分配和垃圾收集方法

    公开(公告)号:CN104035879A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410247496.2

    申请日:2014-06-04

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 张涛

    Abstract: 一种基于生命期预测的内存分配和垃圾收集方法,通过对分配对象的生命期长度进行预测,将生命期长的对象直接分配到年长区域,减少了从年幼区域到年长区域复制的数量,进而降低垃圾回收执行的时间。在年幼区域中,通过对年幼区域的进一步有效划分,实现一种对象分配和垃圾收集同时进行的非暂停模式,从而减少了程序运行过程中的暂停次数。年长区域采用lazy-buddy模式进行内存分配,保证内存分配速度,结合mark-sweep方法进行垃圾收集,既避免了大对象的复制操作,又控制了内存碎片的数量。

    风力机塔筒爬壁机器人
    104.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102700645B

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201210174039.6

    申请日:2012-05-30

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 闵宽亮

    Abstract: 本发明涉及一种风力机塔筒爬壁机器人,其包括机器人架体;机器人架体内设有电磁吸附机构,机器人架体能通过电磁吸附机构吸附于风力机塔筒上,电磁吸附机构包括第一吸附轨道及第二吸附轨道,机器人架体内设有爬壁机构,爬壁机构与第一吸附轨道、第二吸附轨道匹配,机器人架体通过爬壁机构能在第一吸附轨道、第二吸附轨道上运动,以在风力机塔筒上升降;机器人架体上设有吸附轨道水平传送机构及吸附轨道垂直传送机构,第一吸附轨道、第二吸附轨道能通过吸附轨道水平传送机构、吸附轨道垂直传送机构传送后在风力机塔筒上交替排布;机器人架体上设有工作台,工作台上设有机械手。本发明结构紧凑,能在风力机塔筒上升降,使用成本低,安全可靠。

    基于正三角形模板的摄像机内参数标定方法

    公开(公告)号:CN103440639A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310298988.X

    申请日:2013-07-15

    Abstract: 一种基于正三角形模板的摄像机内参数标定方法。该方法所采用的正三角形平面模板由3块大小相同颜色一致的小正三角形板,通过角与角对接,拼接成一个大正三角形平面模板;小正三角形板的边长可为任意尺寸。摄像机内参数标定方法如下:(1)摄像机至少拍摄3幅不同方位的模板图像;(2)提取每幅模板图像上6个角点的亚像素级图像坐标;(3)若未知模板尺寸,利用透视几何理论和正三角形平面模板的特点,计算消失点和圆环点的图像坐标,标定出摄像机内参数;(4)若已知模板尺寸和特征点世界坐标,可用多种方法标定摄像机内参数。本发明所采用的正三角形平面模板适用于工业现场,使用方法简单,而且算法能保证足够的标定精度。

    线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法

    公开(公告)号:CN102303190B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201110220902.2

    申请日:2011-08-03

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 孟伟 李龙

    Abstract: 本发明针对焊接现场的复杂情况,提出一种线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法。搭建了焊缝跟踪系统,建立了系统各个部分的坐标系模型,采用棋盘格靶标和点激光器完成系统结构标定;线激光被动扫描焊缝,焊缝中心检测技术稳定准确定位激光焊缝中心;用户通过设定延时时间,灵活改变焊点和图像检测距离。该方法可以有效避免弧光,飞溅对图像质量的影响,有效抵抗激光条的微小断裂,在线稳定准确的实现平面对接焊缝的自动跟踪。对实现焊接自动化具有重要意义。

    线激光视觉三维旋转扫描方法

    公开(公告)号:CN102506711B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110341204.8

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明针对现有激光扫描系统现场标定困难,扫描景深范围窄,扫描效率不高的缺点,提出一种可以根据物体尺寸改变景深,并且快速实现现场标定,对物体进行虚拟重构,并且可以对物体指定的特征点进行实时跟踪的线激光视觉三维旋转扫描方法。采用线激光扫描方式,提高扫描效率和实时性;采用定位平台技术,可以实现系统模型现场快速标定,方便用户现场调试相机的视角和景深,应用更加灵活;利用openGL实现物体的虚拟重构,实现物体上任意几何尺寸的测量;定位平台提供机器臂定位孔,可以实现对物体的感兴趣点的实时或者延时跟踪。对工业生产、检测具有重要意义。

    基于机器视觉的磁瓦表面缺陷特征提取及缺陷分类方法

    公开(公告)号:CN103198322A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310020370.7

    申请日:2013-01-18

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于机器视觉的磁瓦表面缺陷特征提取及缺陷分类方法。具体算法包括:第一步,构造适合磁瓦表面缺陷特征提取的5尺度、8方向Gabor滤波器组,并对原始图像进行滤波,得到40幅分量图;第二步,分别提取分量图的灰度均值和方差特征,组成一个80维的特征向量;第三步,用PCA主成分分析法和ICA独立成分分析法对原80维的特征向量进行降维,去除相关性和冗余性,得到20维的特征向量;第四步,对特征向量数据归一化预处理,原数据被归一化到[0,1]之间;第五步,首先采用网格法和K-CV交叉验证法实现SVM参数寻优,用训练样本数据离线训练SVM模型;在线检测时,将预处理后的测试样本数据输入到支持向量机,就可以实现缺陷的自动分类识别。本发明采用的特征提取方法可以有效滤除磁瓦表面纹理的干扰、凸显缺陷;提取的特征能够真实反映缺陷信息,且数据量小;用于缺陷分类的分类器,可以在线快速、准确的实现缺陷识别。

    线激光视觉三维旋转扫描方法

    公开(公告)号:CN102506711A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110341204.8

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明针对现有激光扫描系统现场标定困难,扫描景深范围窄,扫描效率不高的缺点,提出一种可以根据物体尺寸改变景深,并且快速实现现场标定,对物体进行虚拟重构,并且可以对物体指定的特征点进行实时跟踪的线激光视觉三维旋转扫描方法。采用线激光扫描方式,提高扫描效率和实时性;采用定位平台技术,可以实现系统模型现场快速标定,方便用户现场调试相机的视角和景深,应用更加灵活;利用openGL实现物体的虚拟重构,实现物体上任意几何尺寸的测量;定位平台提供机器臂定位孔,可以实现对物体的感兴趣点的实时或者延时跟踪。对工业生产、检测具有重要意义。

    线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法

    公开(公告)号:CN102303190A

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201110220902.2

    申请日:2011-08-03

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 白瑞林 孟伟 李龙

    Abstract: 本发明针对焊接现场的复杂情况,提出一种线激光视觉跟踪平面对接焊缝方法。搭建了焊缝跟踪系统,建立了系统各个部分的坐标系模型,采用棋盘格靶标和点激光器完成系统结构标定;线激光被动扫描焊缝,焊缝中心检测技术稳定准确定位激光焊缝中心;用户通过设定延时时间,灵活改变焊点和图像检测距离。该方法可以有效避免弧光,飞溅对图像质量的影响,有效抵抗激光条的微小断裂,在线稳定准确的实现平面对接焊缝的自动跟踪。对实现焊接自动化具有重要意义。

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