多源信息融合的物聯(lián)網(wǎng)圖書館機器人機械手定位研究(參考版)
2025-06-25 14:44本頁面
【正文】 30(1)[5] 張立勛，沈錦華，路敦民，楊勇 ，AVR單片機實現(xiàn)的直流電機PWM調(diào)速控制器[J]，機械與電子，2004,(4)[6] 孫俊，蔣昕怡，韓杰，曹飛龍，圖書館機器人行走控制系統(tǒng)設(shè)計[J]，中國電力教育，2009,(15)[7] 楊露青，余華主編，多源信息融合理論與應(yīng)用[M]，北京郵電大學(xué)出版社，2006年2月項目支持：北京市“模式識別與智能機器人系統(tǒng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新團隊”項目（編號：PHR201107149）作者簡介：第一作者:杜明芳，女，北京聯(lián)合大學(xué)自動化學(xué)院講師，北京理工大學(xué)控制科學(xué)與工程專業(yè)博士研究生，主要研究方向為圖像處理與模式識別、智能機器人Email：zdhtmingfang通信作者:方建軍，男，北京聯(lián)合大學(xué)自動化學(xué)院教授，博士，主要研究方向為機器視覺、智能機器人Email：fangjj1947第三作者:王軍政，男，北京理工大學(xué)自動化學(xué)院教授，博士，主要研究方向為軍用機器人、圖像分析與模式識別Email：wangjunzheng7 / 7。參考文獻[1] Jackrit Suthakom, “A Robotic Library System for an OffSite Shelving Facility”, Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Robotics 8 Automation Washington. DC May 2002[2] Kho Hao Yuan, Ang Chip Hong, Marcel Ang, Goi SiPeng，” UnManned Library: An Intelligent Robotic Books Retrieval amp。這種方法需要為每一本書都配備一個圖書存儲盒，所花費的代價比較大。實踐證明，單純依賴機器視覺或RFID射頻識別技術(shù)，都不能使圖書館機器人機械手實現(xiàn)精確定位。實驗效果表明，該方法是有效的。采用并行分布式融合檢測架構(gòu)，如圖6所示：區(qū)間書脊對象s2s1CCD傳感器RFID射頻信號 u1u2機械手控制器（融合中心）u0機械手圖6 兩類傳感器融合定位機械手圖5中s1 、s2分別為RFID讀寫器讀取的、CCD傳感器檢測到的目標(biāo)圖書在書架某區(qū)間內(nèi)的相對位置序號，uu2分別為兩類傳感器向機械手控制器發(fā)出的決策值，機械手控制器作為融合中心利用最優(yōu)融合準(zhǔn)則做出最終決策u0，即是否將確定的橫向攝像機坐標(biāo)Yc輸出給機械手。通過圖像處理可檢測出當(dāng)前區(qū)間中每本書的書脊線段，設(shè)目標(biāo)圖書所在位置之前檢測出的書脊線段共有M根，則意味著有（M1）本書，這些書的厚度之和（攝像機坐標(biāo)系中）可計算出來，該值就是橫向攝像機坐標(biāo)XcB。4 多源信息融合精確定位依據(jù)分區(qū)定位中的方法可進一步縮小機械手的定位范圍，但仍不能精確確定出機械手抓取圖書時的攝像機橫向坐標(biāo)。需要說明的是步驟2中i的確定法，舉例如下：設(shè)某層內(nèi)圖書總數(shù)為30本，目標(biāo)圖書在本層內(nèi)的位置序號為5，則P = 5/30 = 1/6；又假設(shè)此時攝像機至少要分4次才可無重復(fù)的完整拍攝到整層書架上的書脊圖像，即N = 4，則i = 1，i/N = 1/4，這意味著應(yīng)將機械手移動到書架橫向尺寸的第一個1/4處。首先將目標(biāo)圖書所在的書架某層劃分成N（N為自然數(shù)）個視覺區(qū)間，一個視覺區(qū)間對應(yīng)著攝像機一次所能拍攝到的最大有效圖像范圍，N需根據(jù)實
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