一种小型机器人触觉对物体进行探测与识别的方法

摘要

本发明涉及一种小型机器人触觉对物体进行探测与识别的方法，属于机器人应用领域，该方法包括：获得实际视野距离，将目标物体放置在摄像头视野中；将目标物体在摄像头视野坐标转换为物体实际视野坐标，计算机械臂旋转角度α；控制机械臂旋转至α，夹持器合拢直往前探索，不断靠近目标物体，当检测到弯曲传感器已经弯曲，准备进行抓取；控制板不断采集并检测传感器阵列和单点压力传感器的数据，当检测到单点压力传感器的数值达到设定的压力阈值后，通过传感器阵列的值判断出抓取点处在物的中心；通过触觉对目标物体进行数据采集、训练分类器、实时抓取完成目标物体的识别。该方法通过触觉对物体的内在属性进行分析，并实现不同物体之间的精确分类。

主权项

一种小型机器人触觉对物体进行探测与识别的方法，其特征在于，该方法采用的设备包括：探测与识别装置、分类器、预装有视觉和机械运动控制上位机程序的PC机一台，以及标定物；所述的探测与识别装置包括Bighand机械手夹持器、用于抓取的桌面型机械臂、单目摄像头、及与Bighand机械手夹持器相连的机械臂末端接口；传感器、预先存储有机械运动控制下位机程序的Arduino UNO控制板、安装在Bighand机械手夹持器上的RB‐150舵机，其中传感器包括sparkFun Flex2.2弯曲传感器、基于sparkFun 402压力传感器的2*2压力传感器阵列、sparkFun FSR406单点压力传感器；该方法包括以下步骤：1)对探测与识别装置进行标定，获得实际视野距离，将目标物体放置在摄像头视野中；2)视觉粗定位：确定目标物体在摄像头视野中的中心坐标,并转换为物体实际视野坐标，计算得到的机械臂旋转角度；3)精确定位：根据得到的机械臂旋转角度α，控制机械臂旋转至α，夹持器合拢直往前探索，不断靠近目标物体，当检测到弯曲传感器已经弯曲，则判断已经探索到目标物体，然后通过Arduino UNO控制板张开夹持器，准备进行抓取；4)调整物体抓取点：控制板不断采集并检测2*2传感器阵列中4个传感器和单点压力传感器的数据，当检测到单点压力传感器的数值达到设定的压力阈值后，记录此时2*2传感器阵列的4个传感器值，通过这4个传感器的值判断出抓取点处在目标物体的中心；5)物体识别：通过触觉对目标物体进行数据采集、训练分类器、实时抓取完成目标物体的识别。