同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术是移动机器人研究及应用的关键问题,旨在解决机器人在复杂环境中实现自主定位与地图构建等功能。对SLAM的系统组成、关键技术及应用进行了简要介绍;重点围绕特征点法...同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术是移动机器人研究及应用的关键问题,旨在解决机器人在复杂环境中实现自主定位与地图构建等功能。对SLAM的系统组成、关键技术及应用进行了简要介绍;重点围绕特征点法、滤波法、图优化法、多传感器融合和动态场景5个方面,综述了SLAM系统的关键技术、国内外研究现状及标志性应用进展;并结合代表性系统,比较分析了不同方法之间的优缺点,详细阐述了多传感器融合SLAM系统,同时对复杂场景下的SLAM技术进行了展望。展开更多
目的 针对目前三维人体姿态估计方法未能有效处理时间序列冗余,难以捕获人体关节上微小变化的问题,提出一种融合多关节特征的单目视觉三维人体姿态估计网络。方法 在关节运动特征提取模块中,采用多分支操作提取关节在时间维度上的运动特...目的 针对目前三维人体姿态估计方法未能有效处理时间序列冗余,难以捕获人体关节上微小变化的问题,提出一种融合多关节特征的单目视觉三维人体姿态估计网络。方法 在关节运动特征提取模块中,采用多分支操作提取关节在时间维度上的运动特征,并将不同特征融合形成具有高度表达力的特征表示。关节特征融合模块整合了不同关节组和中间帧的全局信息,通过矩阵内积的方式表达不同关节组在高纬度空间的相对位置及相互联系,得到中间3D姿态的初估值。关节约束模块引入中间帧的2D关节点空间位置关系作为隐式约束,与中间帧3D姿态初估值融合,减少不合理的姿态输出,提高最终3D姿态估计的准确性。结果 实验结果表明,与MHFormer方法相比,本文方法在Human3.6M数据集上的平均关节位置误差(mean per joint position error,MPJPE)结果为29.0 mm,误差降低4.9%,对于复杂动作,如SittingDown和WalkDog,误差降低了7.7%和8.2%。在MPI-INF-3DHP数据集上,MPJPE指标降低36.2%,曲线下面积(area under the curve,AUC)指标提升12.9%,正确关节点百分比(percentage of correct keypoints,PCK)指标提升3%。实验结果体现出在面对复杂动作问题时,网络利用各分支提取了不同的关节时序运动特征,将不同关节组的位置信息进行融合交互,结合当前帧的关节姿态信息加以约束,取得更高的精度。在HumanEva数据集上的实验结果表明了本文方法适用不同数据集,消融实验进一步验证了各个模块的有效性。结论 本文网络有效地融合了人体多关节特征,可以更好地提高单目视觉三维人体姿态估计的准确性,且具备较高的泛化性。展开更多
文摘同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术是移动机器人研究及应用的关键问题,旨在解决机器人在复杂环境中实现自主定位与地图构建等功能。对SLAM的系统组成、关键技术及应用进行了简要介绍;重点围绕特征点法、滤波法、图优化法、多传感器融合和动态场景5个方面,综述了SLAM系统的关键技术、国内外研究现状及标志性应用进展;并结合代表性系统,比较分析了不同方法之间的优缺点,详细阐述了多传感器融合SLAM系统,同时对复杂场景下的SLAM技术进行了展望。
文摘目的 针对目前三维人体姿态估计方法未能有效处理时间序列冗余,难以捕获人体关节上微小变化的问题,提出一种融合多关节特征的单目视觉三维人体姿态估计网络。方法 在关节运动特征提取模块中,采用多分支操作提取关节在时间维度上的运动特征,并将不同特征融合形成具有高度表达力的特征表示。关节特征融合模块整合了不同关节组和中间帧的全局信息,通过矩阵内积的方式表达不同关节组在高纬度空间的相对位置及相互联系,得到中间3D姿态的初估值。关节约束模块引入中间帧的2D关节点空间位置关系作为隐式约束,与中间帧3D姿态初估值融合,减少不合理的姿态输出,提高最终3D姿态估计的准确性。结果 实验结果表明,与MHFormer方法相比,本文方法在Human3.6M数据集上的平均关节位置误差(mean per joint position error,MPJPE)结果为29.0 mm,误差降低4.9%,对于复杂动作,如SittingDown和WalkDog,误差降低了7.7%和8.2%。在MPI-INF-3DHP数据集上,MPJPE指标降低36.2%,曲线下面积(area under the curve,AUC)指标提升12.9%,正确关节点百分比(percentage of correct keypoints,PCK)指标提升3%。实验结果体现出在面对复杂动作问题时,网络利用各分支提取了不同的关节时序运动特征,将不同关节组的位置信息进行融合交互,结合当前帧的关节姿态信息加以约束,取得更高的精度。在HumanEva数据集上的实验结果表明了本文方法适用不同数据集,消融实验进一步验证了各个模块的有效性。结论 本文网络有效地融合了人体多关节特征,可以更好地提高单目视觉三维人体姿态估计的准确性,且具备较高的泛化性。
文摘为提高6轴机器人的运动学绝对定位精度,提出了一种闭环校准方法.首先,通过视觉位姿测量方法,建立多点位姿约束;其次,利用差分方法构建辨识方程;最后,采用加权最小二乘法对机器人运动学参数进行辨识.测量设备为安装在机器人末端的相机,其与固定的高精度标定板配合使用,以实现多点位姿约束.根据工业应用中的逆解参数约束条件和手眼系统的运动学耦合关系,确定了包含14个参数的最小校准参数集.基于此参数集,应用加权最小二乘法进行参数辨识,从而完成了机器人的运动学参数校准.采用该方法对华数HSR-JR605机器人进行校准后,机器人末端绕点运动的平均距离误差显著降低,从2.77 mm降低到0.42 mm.
