山东大学自主创新基金(2011JC017)
- 作品数：9 被引量：77H指数：5
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- 一种基于关节点信息的人体行为识别新方法被引量：38
- 2014年
- 为了提高机器人服务的主动性与智能性,使用Kinect体感设备获取人体的关节点数据解决人体行为识别问题.首先,利用Kinect采集人体关节点坐标,构造用于表示人体结构的3维空间向量,然后计算结构向量之间的角度和向量模的比值,进行人体姿态描述,同时以一段时间内连续的姿态序列作为行为表示特征量,最后选用动态时间规整(DTW)算法计算测试行为模板与参考行为模板之间的相似度以实现行为识别.实验结果表明,选用的行为表示特征量具有旋转与平移不变性.另外,对人在日常生活中的6种行为进行了识别实验,结果表明本文的行为识别算法可以取得较好的识别效果.
- 田国会尹建芹韩旭于静
- 关键词：人体行为识别动态时间规整
- 服务机器人智能空间软件平台设计与实现——基于UPnP中间件技术
- 2013年
- 服务机器人与智能空间技术相结合的方法可以扩展机器人的感知和决策能力,减轻其负担。基于UPnP中间件技术搭建了服务机器人智能空间软件平台,采用面向服务架构设计结合多智能体的应用构造模式,以服务为基本单元完成多种智能设备和机器人的实现,并设计中心管理节点对服务机器人智能空间进行全局调度和操作。实验表明,服务机器人智能空间软件平台具有性能稳定、动态自适应性高、设备间耦合度低、可扩展性强等特点,为服务机器人智能空间更深入的研究和推广实用化打下较好的基础。
- 杜中栋田国会周风余刘志勇
- 关键词：中间件UPNP全局调度
- 一种基于旋转矩阵分解的视觉伺服控制算法被引量：4
- 2012年
- 针对传统视觉伺服控制算法易使目标物品脱离摄像机视野而致伺服失败的缺点,从表征当前摄像机坐标系与期望摄像机坐标系姿态关系的旋转矩阵中分解出了等效转轴和等效转角,利用它们构造了一种可以有效控制摄像机朝向的任务函数矢量,并推导出了表征任务函数矢量变化量与摄像机运动速度间非线性映射关系的雅可比矩阵。然后构造了任务函数,并根据李雅普诺夫第二方法设计了解耦的视觉伺服控制律,最后对所设计的控制律进行了实验验证。实验结果表明,使用旋转矩阵分解方法构造的任务函数矢量来控制摄像机朝向,可使目标物体始终位于摄像机的视野之内,从而有效避免伺服失败。
- 李国栋赵威田国会薛英花
- 关键词：视觉伺服家庭服务机器人
- 弱标定立体图像对的欧氏极线校正框架被引量：3
- 2014年
- 为了快速且直观地对相机弱标定(即相机内参数已知而外参数未知)情况下的立体图像对进行欧氏极线校正,提出了一套完整的欧氏极线校正框架。首先,针对两视图对应相机的位姿信息估计问题,提出一种新的不依赖矩阵奇异值分解运算的本质矩阵分解和唯一解确定算法。然后,对传统欧氏极线校正问题进行推广,并利用估计出的相机位姿构造出具有明确几何意义的无穷单应变换对,进而将其施加到立体图像对来完成欧氏极线校正。最后,利用8组SYNTIM立体图像对验证了所提出校正框架的正确性和校正精度。实验结果表明:该欧氏极线校正框架不仅形式直观,计算简单,易于实现,而且具有明确的几何意义。与其他欧氏极线校正方法比较,提出的方法能够获得更高的校正精度,且更好地消除了立体图像对的水平或垂直视差。
- 李国栋田国会王洪君尹建芹
- 关键词：相机标定对极几何极线校正立体图像对
- 基于人工地标的双足机器人视觉自定位被引量：5
- 2013年
- 针对家庭或者办公室等室内环境下双足机器人的自定位问题,提出一种通过对世界平面的单应矩阵进行分解来实现自定位的方法。首先设计一种新型AR-mark人工地标,利用颜色信息分割感兴趣区域提取出AR-mark的特征点,然后对特征点与空间3D点进行匹配。通过直接线性变化法计算出世界平面的单应矩阵后,利用世界平面的单应分解算法获得摄像机坐标系与AR-mark人工地标坐标系间的位置关系,最终实现双足机器人的局部精确定位。实验结果表明,AR-mark人工地标易于识别,信息内容丰富,同时利用世界平面单应矩阵分解算法定位精度高,能够很好地辅助双足机器人完成室内自定位任务。
- 丁娜娜田国会李国栋张庆宾
- 关键词：自定位双足机器人
- 服务机器人智能空间中QR Code人工地标的设计、定位与识读被引量：6
- 2013年
- 研究了服务机器人智能空间中QR Code人工地标的设计、定位与视觉伺服识读问题。首先设计了一种基于QR Code技术的新型人工地标,并利用世界平面的单应分解方法得到了机器人上所搭载摄像机相对人工地标坐标系的位置和姿态信息,然后建立了移动机器人的运动学模型,并采用一种令机器人作纯旋转运动的简便方法实现了机载摄像机坐标系相对移动机器人坐标系的外参数的标定,最后设计了基于位置的视觉伺服识读算法来控制移动机器人完成对QR Code内存储的丰富信息的读取。实验结果表明,该人工地标识别距离远,定位精度高,且所设计的识读算法简单有效。
- 李国栋田国会王洪君周风余吴皓
- 关键词：视觉伺服QRCODE
- 基于AHRS的人体姿态捕捉系统的设计与实现被引量：6
- 2013年
- 研究了利用穿戴式传感器进行人体姿态捕捉的问题。设计实现了一种被称做姿态航向参考系统(AHRS)的传感器模块,将AHRS模块绑定在人体的主要运动关节,其采集的陀螺仪、加速度计和磁力计信号经过基于小波变换的降噪处理后,对三种传感器进行基于扩展卡尔曼滤波算法的数据融合,解算出人体关节的运动姿态。通过WIFI模块将各个关节的姿态数据发送到计算机,上位机软件利用OPENGL技术建立了人体三维骨骼模型,并根据接收的数据对人体姿态与骨骼模型进行坐标转换和关节解耦,将人体姿态动作直观地显示出来。实验结果表明,所设计的惯性传感器模块AHRS的检测精度高,稳定性好,没有数据漂移和累积误差,所提出的姿态捕捉系统能够准确地检测人体姿态动作,反应速度快,满足实时性的要求。
- 张庆宾田国会张衍儒
- 关键词：小波变换数据融合扩展卡尔曼滤波器
- NAO机器人的视觉伺服物品抓取操作被引量：8
- 2014年
- 针对家庭环境中服务机器人物品的抓取问题,提出一种改进的基于位置的视觉伺服抓取算法。首先,利用Naomark标签完成对物体的快速识别,并通过世界平面单应矩阵分解对物体的位姿进行估计;然后,对NAO机器人的机械臂进行运动学建模,并分别设计单臂和双臂抓取的视觉伺服控制律;最后,为进一步提高抓取的稳定性和鲁棒性,对末端执行器进行路径规划。实验结果表明,本方法能够快速、稳定地抓取目标物品。
- 袁丽田国会李国栋
- 关键词：视觉伺服NAO运动学模型
- 基于WT-UKF的PDR/GPS组合定位算法被引量：7
- 2015年
- 针对行人航迹推算(PDR)与全球定位系统(GPS)组合定位问题,提出一种基于小波变换(WT)的无迹卡尔曼滤波(UKF)改进算法,对PDR和GPS定位结果进行数据融合.建立PDR/GPS组合定位系统数学模型,采用小波变换对运动加速度信号噪声特性进行在线估计,以更新UKF的协方差矩阵.所提出的WT-UKF滤波算法弥补了传统UKF算法因人为假定信号噪声为高斯白噪声而影响滤波效果和精度的缺陷.实验结果表明,使用WT-UKF滤波算法对PDR/GPS进行数据融合时稳定性更强,精度更高.
- 田国会张庆宾丁娜娜
- 关键词：无迹卡尔曼滤波全球定位系统
