1. 本选题研究的目的及意义
随着工业4.0和智能制造的快速发展,对自动化拆卸的需求日益增加,尤其在产品维护、维修和再制造等领域。
传统的自动化拆卸主要依赖人工示教或基于CAD模型的机器人编程,存在效率低、成本高、难以适应复杂环境等问题。
因此,赋予机器人自主识别和定位待拆卸零部件的能力成为实现高效、灵活、智能化拆卸的关键。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着传感器技术、计算机视觉和机器人技术的快速发展,基于视觉的物体识别与定位技术取得了显著进展,并在工业自动化、机器人、自动驾驶等领域得到广泛应用。
1. 国内研究现状
国内学者在基于视觉的物体识别与定位领域开展了大量研究工作,并在以下方面取得了一定成果:
1.基于二维图像的识别与定位:许多学者将传统的图像处理和模式识别技术应用于物体识别与定位,例如基于特征的匹配方法、基于模板匹配的方法等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是利用Kinect传感器获取待拆卸零部件的三维深度信息,并在此基础上进行零部件识别与定位。
具体内容如下:
1.基于Kinect的深度信息获取与处理:研究Kinect传感器的深度信息获取原理,并对获取的深度图像进行预处理,包括深度图像去噪、点云滤波等,以提高深度信息的质量。
2.待拆卸零部件三维模型构建:利用Kinect获取的深度信息,结合点云配准、融合等技术,构建待拆卸零部件的三维模型,并对模型进行简化和优化,以便于后续的识别和定位。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤开展研究:
1.文献调研与分析:深入调研国内外关于基于视觉的物体识别与定位、深度信息处理、点云处理、机器学习等相关领域的文献资料,了解相关领域的研究现状、最新进展和未来趋势,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.深度信息获取与处理:研究Kinectv2深度传感器的工作原理和深度信息获取方法,并对获取的深度图像进行预处理,包括双边滤波去噪、统计滤波去除离群点等,以提高深度信息的质量。
3.三维模型构建与优化:利用Kinect获取的深度信息,结合点云配准、点云融合等技术,构建待拆卸零部件的三维模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.提出一种基于深度信息的待拆卸零部件识别方法:针对现有识别方法对复杂场景和零部件姿态变化敏感的问题,本研究将提出一种基于深度学习和三维特征的识别方法,以提高识别精度和鲁棒性。
2.提出一种基于深度信息的待拆卸零部件精确定位方法:针对现有定位方法精度不足的问题,本研究将提出一种基于点云配准和深度信息融合的精确定位方法,以提高定位精度。
3.构建一个基于Kinect的待拆卸零部件识别与定位实验平台:该平台将集成深度信息获取、点云处理、特征提取、识别算法和定位算法等模块,为验证算法性能提供一个完整的实验平台。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 张广军,王鹏,刘金国,等. 基于深度学习的机械零件识别研究进展[J]. 机械工程学报,2019,55(18):1-17.
2. 王永雄,赵海滨,姜丽. 基于RGB-D信息的物体识别研究综述[J]. 计算机工程与应用,2017,53(07):1-10 31.
3. 郭艳军,周文晖,李俊山,等. 面向机械产品装配序列规划的零部件识别方法[J]. 机械工程学报,2017,53(21):141-148.
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