【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于微视觉的触觉三维力检测方法,属于机器人灵巧手执行末端的智能感知
技术介绍
机器人灵巧手需要能够执行各种抓取、移动、捏抱或固定物体等操作,在操作过程中须通过灵巧手的触觉反馈实现对操作力量的精确控制,避免对被操作物体造成破坏,从而实现灵巧手的精细操作。常见的触觉检测方法大多是基于压阻式,电容式,光电式等传感器,这些传感器采集的物理量只能检测触觉接触区域内的垂直方向力,不能检测切向力,在机器人灵巧手执行抓取等操作时滑觉检测具有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于微视觉的触觉三维力检测方法,通过采集触觉接触区域内弹性体的形变图像的变化,采用一系列图像处理方法,并且使用神经网络拟合的技巧,定性并且定量的刻画物理世界中的触觉、滑觉等。1、一种基于微视觉的触觉三维力检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)在初始静态采集触觉检测区域带标记点弹性体的形变图像,对形变图像依次进行灰度化处理和二值化处理,得到形变图像的二值化图像,二值化图像中的像素点取值为0或1,0代表白点,1代表黑点,并记二值化图像为X;(2)设定一个结构元素为5x5的矩阵单元Y,矩阵单元Y的取值均为0,将矩阵单元Y的中心点与上述二值化图像X上的像素点a重叠,若二值化图像X与矩阵单元Y的重叠部分的所有像素点均为0,则使二值化图像X上的像素点a的取值为0,若二值化图像X与矩阵单元Y的重叠部分的像素点不全为0,则使二值化图像X上的像素点a的取值为1;遍历二值化图像X上的所有像素点,依次进行上述操作,得到二值化图像X的腐蚀图像E(X),用公式可以描述为: ...
【技术保护点】
一种基于微视觉的触觉三维力检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)在初始静态采集触觉检测区域带标记点弹性体的形变图像,对形变图像依次进行灰度化处理和二值化处理,得到形变图像的二值化图像,二值化图像中的像素点取值为0或1,0代表白点,1代表黑点,并记二值化图像为X;(2)设定一个结构元素为5x5的矩阵单元Y,矩阵单元Y的取值均为0,将矩阵单元Y的中心点与上述二值化图像X上的像素点a重叠,若二值化图像X与矩阵单元Y的重叠部分的所有像素点均为0,则使二值化图像X上的像素点a的取值为0,若二值化图像X与矩阵单元Y的重叠部分的像素点不全为0,则使二值化图像X上的像素点a的取值为1;遍历二值化图像X上的所有像素点,依次进行上述操作,得到二值化图像X的腐蚀图像E(X),用公式可以描述为:E(X)={a|Ya⋐X,a⋐X};]]>(3)将上述步骤(2)的矩阵单元Y的中心点与上述腐蚀图像E(X)上的像素点b重叠,若腐蚀图像E(X)与矩阵单元Y的重叠部分中所有像素点均为1,则使腐蚀图像E(X)上的像素点b的取值为1,若腐蚀图像E(X)与矩阵单元Y的重叠部分的像素点不全为1 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于微视觉的触觉三维力检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)在初始静态采集触觉检测区域带标记点弹性体的形变图像,对形变图像依次进行灰度化处理和二值化处理,得到形变图像的二值化图像,二值化图像中的像素点取值为0或1,0代表白点,1代表黑点,并记二值化图像为X;(2)设定一个结构元素为5x5的矩阵单元Y,矩阵单元Y的取值均为0,将矩阵单元Y的中心点与上述二值化图像X上的像素点a重叠,若二值化图像X与矩阵单元Y的重叠部分的所有像素点均为0,...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙富春,杨超,方斌,刘华平,张春,郭峰,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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