Affordance辅助服务机器人识别形状不规则物体研究

项目名称： Affordance辅助服务机器人识别形状不规则物体研究

项目编号： No.61403357

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 宋鹏

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 大力发展服务机器人产业对解决中国人口老龄化带来的劳动力短缺和空巢老人问题具有重要意义。服务机器人自主识别和抓取形状不规则物体将有助于其智能、高效地完成生产和服务任务。其中的关键科学问题是以视觉图像作为输入识别不规则物体的类别及其抓取位置和姿态。本项目对此提出一套新颖的使用affordance辅助物体识别的研究方案，其包含三个关键步骤：(1)基于多幅深度和彩色图像重建场景中物体封闭的三维模型并提取其形状特征；(2)通过和模型库中物体进行形状特征匹配初步识别物体类别，然后通过计算和使用物体模型在结构、材质、语义三个方面的affordance特征提高识别的可靠性；(3)通过计算物体模型的抓取affordance快速地识别出机械手抓取物体的位置和姿态。该研究方案充分利用affordance特征辅助服务机器人识别不规则物体以执行抓取和操纵任务，现有的服务机器人实验平台为测试其有效性提供了有利条件。

中文关键词： 视觉感知；几何计算；三维物体抓取；三维物体识别；可供性

英文摘要： Vigorously developing service robot industry has important significance for solving issues of labor shortage and empty nester brought by aging of population of China. Autonomously recognizing and grasping a target object with irregular shape will be helpf

英文关键词： Visual Perception；Visual Computing；3D Object Grasping；3D Object Recognition；Affordance