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机器人视觉引导抓取与位姿转换工程

共计 30 章节
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01
课程导入与工程全景
目标=机器人视觉引导抓取系统的典型组… · 位姿转换在抓取链路中的位置 · 课程目标与实战项目介绍
课程导入工程全景
02
抓取任务定义与坐标系梳理
目标=世界坐标系 · 机器人基坐标系 · 末端工具坐标系
抓取任务定义坐标系梳理
03
相机成像模型与内参标定
目标=针孔模型 · 畸变模型 · 内参矩阵
相机成像模型内参标定
04
手眼系统构型与转换链路
目标=eye-in-hand与eye… · 手眼变换矩阵的物理含义 · 完整位姿转换链推导
手眼系统构型转换链路
05
手眼标定工程实践
目标=AX=XB问题建模 · Tsai-Lenz与Park-Mar… · 标定数据采集
手眼标定工程实践AX
06
深度相机与3D感知数据获取
目标=结构光 · ToF · 双目立体视觉原理对比
深度相机3D感知数据获取
07
目标检测与抓取点识别
目标=基于颜色 · 纹理 · 几何的抓取点提取
目标检测抓取点识别
08
6D位姿估计基础
目标=旋转矩阵 · 四元数 · 欧拉角表示与转换
6D位姿估计基础目标=旋转矩阵
09
基于点云配准的位姿估计
目标=ICP算法原理 · 点云预处理 · 初始位姿获取
基于点云配准的位…ICP
10
基于深度学习的6D位姿估计
目标=PoseCNN · PVNet · DenseFusion等典型方法
基于深度学习的6…PoseCNN
11
抓取位姿生成与可达性分析
目标=平行夹爪与吸盘抓取位姿生成 · 机器人逆运动学求解 · 工作空间与奇异位形检查
抓取位姿生成可达性分析
12
位姿转换中的旋转表示与插值
目标=旋转矩阵正交化 · 四元数插值 · SLERP
位姿转换旋转表示
13
相机坐标系到机器人基坐标系的转换实战
目标=从像素坐标到机器人末端位姿的完… · 代码实现与结果验证
相机坐标系到机器…目标=从像素坐标…
14
抓取姿态优化与碰撞避免
目标=抓取姿态采样 · 碰撞检测 · 抓取稳定性评分
抓取姿态优化碰撞避免
15
视觉引导抓取系统标定流程
目标=相机标定 · 手眼标定 · 工具坐标系标定
视觉引导抓取系统…目标=相机标定
16
抓取实验平台搭建
目标=机器人 · 相机 · 夹爪
抓取实验平台搭建目标=机器人
17
视觉引导抓取软件架构
目标=图像采集 · 感知 · 位姿估计
视觉引导抓取软件…目标=图像采集
18
抓取任务中的滤波与状态估计
目标=卡尔曼滤波 · 粒子滤波在目标跟踪与位姿平滑中的应用 · 延迟补偿与预测抓取
抓取任务滤波
19
动态目标抓取与位姿预测
目标=传送带跟踪 · 运动目标位姿预测 · 视觉伺服与抓取时机决策
动态目标抓取位姿预测
20
多目标场景下的抓取决策
目标=实例分割 · 抓取优先级排序 · 堆叠物体分离
多目标场景下的抓…目标=实例分割
21
抓取位姿转换误差分析与补偿
目标=标定误差 · 深度误差 · 机械误差来源分析
抓取位姿转换误差…补偿
22
基于视觉伺服的精抓取
目标=基于图像的视觉伺服IBVS · 基于位置的视觉伺服PBVS · 混合视觉伺服与抓取对准
基于视觉伺服的精…IBVS
23
抓取质量评估与闭环优化
目标=抓取成功检测 · 力觉/触觉反馈融合 · 抓取参数在线调整与学习
抓取质量评估闭环优化
24
典型工业抓取案例
目标=无序分拣 · 上下料 · 装配抓取中的视觉引导方案
典型工业抓取案例目标=无序分拣
25
服务机器人抓取案例
目标=家庭环境物体抓取 · 透明/反光物体处理 · 抓取位姿转换的鲁棒性设计
服务机器人抓取案…目标=家庭环境物…
26
仿真环境中的抓取验证
目标=Gazebo · PyBullet · Isaac Sim中搭建视觉引导抓取…
仿真环境抓取验证
27
抓取系统性能评测
目标=抓取成功率 · 位姿误差 · 循环时间
抓取系统性能评测目标=抓取成功率
28
工程部署与实时性优化
目标=模型推理加速 · 点云处理加速 · 通信延迟优化
工程部署实时性优化
29
安全与异常处理
目标=抓取失败检测 · 碰撞保护 · 急停与恢复
安全异常处理
30
综合实战项目
目标=从零搭建一套视觉引导抓取系统 · 完成标定 · 位姿估计
综合实战项目目标=从零搭建一…