科创中国
一种基于视觉的三维力检测方法、装置及相关设备
发布时间: 2023-09-08
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
物理
成果介绍
本发明公开了一种基于视觉的三维力检测方法、装置及相关设备，包括以下步骤：相机采集柔性探头上彩色硅胶方块的受力位移图像；将所述受力位移图像输入训练好的三维力检测模型；所述三维力检测模型输出三维力检测数据；所述三维力检测模型是采用解耦三维力网络结构的卷积神经网络模型。本发明将多个彩色硅胶小方块排列组合成弹性体，通过深度学习算法将相机拍摄到的接触弹性体形变图像建模为三维力信号，解耦出柔性环境下的三维力，具有较高的测量精度和适应性。
成果亮点
一种基于视觉的三维力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
相机采集柔性探头上彩色硅胶方块的受力位移图像；
将所述受力位移图像输入训练好的三维力检测模型；
所述三维力检测模型输出三维力检测数据；
其中，所述三维力检测模型是采用解耦三维力网络结构的卷积神经网络模型，分为特征提取和回归层两个部分，所述三维力检测模型训练包括以下步骤：
机械臂按压所述柔性探头使所述彩色硅胶方块发生位移；
力/力矩传感器测量所述机械臂末端施加在所述柔性探头上的三维力数据；
相机采集被按压的柔性探头上彩色硅胶方块的受力位移图像；
机械臂改变按压位置、深度、方向，力/力矩传感器和相机采集多组不同的三维力数据和对应的彩色硅胶方块位移图像；
将所述多组不同的三维力数据和对应的彩色硅胶方块位移图像作为训练集输入所述卷积神经网络模型进行训练，建立所述三维力数据与所述彩色硅胶方块位移图像之间的映射关系；
获取所述三维力检测模型。
团队介绍
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
成果资料
下载app