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[发明专利]一种基于机器视觉的光照鲁棒的平面上物体识别定位方法-CN202010292553.4有效
发明人：张正光;吴清潇;李思聪;嵇冠群;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于机器视觉的光照鲁棒的平面上物体识别定位方法，包括模板生成和实时检测两个部分：模板生成是由同类物体中选取其中一个作为该类物体的标准模型，进行模板创建；实时检测是通过事先创建好的模板对其他同类物体进行识别定位。本发明可以对传送带平面上不规则形状的物体进行识别定位，可以精确计算出物体在平面上的位姿，可以适应频繁更换作业目标种类的任务，扩展了机器人在工业生产领域的适用范围，对提高工业生产自动化柔性具有十分重要意义。
一种基于机器视觉光照平面物体识别定位方法

[发明专利]一种用于长大隧道火灾应急疏控的异构模块化机器人-CN202210457963.9有效
发明人：丁浩;宋屹峰;李文锋;王洪光;周云腾;吕鹏;须民健;吴清潇 -专利权人：招商局重庆交通科研设计院有限公司;中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于长大隧道火灾应急疏控的异构模块化机器人，属于智能机器人领域。该机器人包括灾情源位侦测机器人搭载在机器人移动载体上或独立停止在轨道的预定工作点位，到达火源附近处；交互式疏散引导机器人安装在机器人移动载体上或独立集成在移动导轨上完成受困人员的识别定位和交互式引导疏散；指向控火机器人搭载在机器人移动载体上，通过消防管道接口安装在消防管线上，识别火源目标，通过二维转台调节消防喷嘴指向性控灾；机器人移动载体作为各装置的承担载体，在隧道拱顶或侧面的移动导轨上高速移动，到达灾源点或人员密集点。本发明能够实现长大隧道的灾情源位快速精准侦测、灾情灵活快速控制、人车交互式主动引导疏散。
一种用于长大隧道火灾应急模块化机器人

[发明专利]一种基于坐标系伺服对准的结构光手眼标定方法-CN202010588514.9有效
发明人： 吴清潇;李思聪;欧锦军;王化明;段红旭;王爽;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及三维手眼标定领域，面向结构光相机坐标系与机器人末端坐标系的三维标定；在机器人末端安装结构光传感器，借助特殊设计的标定块的几何信息，经过离线和在线两步估算方法，高精度地估算结构光相机坐标系的三维相对位姿关系；本发明具体为：借助标定块的特殊几何信息，操作者可以手动调整机器人末端姿态，带动相机运动采集图像，快速获得结构光相机坐标系的初始相对位姿；在获得初始相对位姿后，机器人可以通过包含指定路径的自动运行作业，带动相机采集图像，算法循环迭代地估算结构光相机坐标系的相对位姿，最后获得高精度的标定结果；该方法在焊缝跟踪、机器人自动打磨等基于结构光的机器人手眼视觉应用中具很高的实用性。
一种基于坐标系伺服对准结构手眼标定方法

[发明专利]一种异面点合作标志器及测量方法-CN202211376512.9在审
发明人：范晓鹏;郝颖明;魏景阳;付双飞;吴清潇;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明属于计算机视觉领域，具体说是一种异面点合作标志器及测量方法，标志器包括：基面、立柱以及多个标志点；立柱有多个，均设于基面上；标志点分别设于基面和立柱上，标志点包括：圆环标志点和圆点标志点；其中，设于基面的标志点为基面标志点，设于柱体顶面上的标志点为柱面标志点；基面标志点为圆环标志点，沿基面中心点均匀分布在基面的四个角上；所述柱面标志点为圆环标志点或圆点标志点。本发明具有快速识别的特性，抗干扰能力较强，在丢失个别标志点的情况下依然能够准确完成目标识别。
一种面点合作标志测量方法

[发明专利]面向结构光测量大尺寸圆环目标的识别方法-CN202211331657.7在审
发明人：郝颖明;魏景阳;付双飞;范晓鹏;朱枫;吴清潇 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06V10/26 文献下载
摘要：本发明属于计算机视觉领域，具体说是面向结构光测量大尺寸圆环目标的识别方法，包括以下步骤：获取圆环目标激光图像；按行读取圆环目标激光图像，并对圆环目标激光图像进行区域生长，生成候选的线段区域；获取候选的线段区域左右端点的坐标，并对联通区域进行合并；将图像处理得到候选的线段区域进行组合判断，添加约束条件，获取满足约束条件的目标线段组，对目标线段组中每条线段进行直线拟合，输出目标识别结果；根据前一帧圆环目标激光图像输出目标识别结果，确定当前图像搜索区域。本发明采用前一帧正确计算结果知道后一帧计算的方式，提高图像处理速度。
面向结构测量尺寸圆环目标识别方法

[发明专利]一种用于液晶面板装箱搭边的视觉检测方法-CN202211431200.3在审
发明人：李思聪;吴清潇;欧锦军;张正光;嵇冠群;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明属于计算机视觉领域，具体说是一种用于液晶面板装箱搭边的视觉检测方法，包括以下步骤：通过分别设置在包装箱底部四个角上方处的工业面阵相机，拍摄包装箱箱角的灰度图像；对于包装箱每个角拍摄包装箱箱角的灰度图像，进行视觉检测：1)对包装箱箱角进行定位：获取到箱角的定位坐标(x，y)；2)根据箱角定位坐标(x，y)，判断在检测范围内液晶面板是否出现搭边于包装箱上。本发明不需要借助线激光、点激光或者其它三维数据，仅凭二维图像就能检测搭边情况。也不像基于图像的深度学习检测算法，不需要大量的训练图像，仅用一张训练图像就可以实现搭边检测功能。
一种用于液晶面板装箱视觉检测方法

[发明专利]一种基于三维点云的局部特征描述方法-CN201710540090.7有效
发明人：朱枫;鲁荣荣;吴清潇;郝颖明;范晓鹏;付双飞 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-07-05 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06T17/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于三维点云的局部特征描述方法，本发明包括以下步骤：从场景点云中提取若干特征点，以每个特征点为中心，根据其球邻域内的点建立三维局部坐标系；将特征点球邻域内的点变换到相应的局部坐标系下，并沿径向对球邻域进行空间区域划分。针对每个被划分的空间区域，计算位于其中的每个点与坐标系x轴和z轴的夹角余弦值α和β，并将它们分别映射到两个独立的一维直方图。将所有区域的一维直方图串联起来，并除以特征点球邻域内点的总数进行归一化进而得到最终的三维局部特征描述。本发明提出的三维局部特征描述符具有区分性好、鲁棒性强和计算效率高的特点，提高了场景点云之间相似部位的正确匹配率。
一种基于三维局部特征描述方法

[实用新型]一种用于长大隧道火灾应急疏控的机器人-CN202221001926.9有效
发明人：丁浩;宋屹峰;李文锋;王洪光;周云腾;吕鹏;须民健;吴清潇 -专利权人：招商局重庆交通科研设计院有限公司;中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： A62C27/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于长大隧道火灾应急疏控的机器人，属于机器人领域。该机器人包括灾情源位侦测装置搭载在机器人移动载体上或独立停止在轨道的预定工作点位，到达火源附近处；疏散引导装置安装在机器人移动载体上或独立集成在移动导轨上完成受困人员的识别定位和交互式引导疏散；指向控火装置搭载在机器人移动载体上，通过消防管道接口安装在消防管线上，识别火源目标，通过二维转台调节消防喷嘴指向性控灾；机器人移动载体作为各装置的承担载体，在隧道拱顶或侧面的移动导轨上高速移动，到达灾源点或人员密集点。本实用新型能够实现长大隧道的灾情源位快速精准侦测、灾情灵活快速控制、人车交互式主动引导疏散。
一种用于长大隧道火灾应急机器人

[发明专利]一种相机标定板及其标定方法-CN202210429763.2在审
发明人：范晓鹏;郝颖明;魏景阳;付双飞;吴清潇;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明属于计算机视觉领域，具体说是一种相机标定板及其标定方法。包括：平面板以及阵列分布在平面板上的圆点标志点和圆环标志点；所述圆点标志点和圆环标志点为共面点；相机标定板根据标志点分布区域划分为核心区域和外延区域；其中，所述核心区域，由圆点标志点和圆环标志点共同组成的阵列，用于在标定过程中设置于相机视场范围之内；所述外延区域，由圆点标志点组成的阵列，用于在标定过程中覆盖相机视场范围，当相机标定图像采集时允许外延区域中部分标志点超出相机视场范围。本发明所提供的标定板，可以在相机标定过程中尽可能地使标志点充满相机视场范围，提高相机标定的精度。
一种相机标定及其方法

[发明专利]一种工业机器人空间位姿精度测试系统-CN202110016562.5在审
发明人：李志海;于洪鹏;吴镇炜;吴清潇;王恒之;欧锦军 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业机器人空间位姿精度测试系统，属于工业机器人技术领域。该测试系统包括测试仪和测试靶标，所述测试仪包括外壳、工业相机和激光器，工业相机和激光器安装于外壳内，两套激光器平行固定，所述工业相机与激光器呈一定角度，用于工业机器人空间坐标采集。所述测试靶标包括测试底座、十字光标、发光器组成，所述发光器安装于测试底座内部，所述十字光标固定在测试底座表面。所述测试靶标可以固定在机器人末端，与固定在测试台架上面的测试仪形成一套测试系统，或将两者替换，测试靶标固定在测试台架上面，测试仪固定在机器人末端，均可以实现工业机器人空间位姿精度测试需求。
一种工业机器人间位精度测试系统

[发明专利]面向焊缝跟踪的线结构光骨架提取及毛刺去除方法-CN202111292246.7在审
发明人：王爽;吴清潇;欧锦军;嵇冠群;付双飞;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及面向焊缝跟踪的线结构光骨架提取及毛刺去除方法，对线结构光图像创建金字塔；对金字塔顶层图像提取线结构光骨架；重复应用图像上采样及骨架提取两步骤，初步获得焊缝图像线结构光骨架；从细化后焊缝图像第一列和最后一列向图像中间搜索，找到两个端点，即骨架起点和终点；从起点沿骨架向前搜索，找出所有分支；沿分支向前搜索，确定其端点及分支点；从分支端点沿分支骨架向前跟踪，遇到分支点停止搜索，去除分支，获取清晰准确的线结构光骨架图像。本发明可以实现面向焊缝跟踪的线结构光骨架在线、实时、自动、准确提取，提取速度快、精度高；对焊缝类型无约束；对焊接过程的弧光、飞溅、烟尘及工件反光等噪声干扰鲁棒。
面向焊缝跟踪结构骨架提取毛刺去除方法

[发明专利]一种基于少量正样本融合的模板匹配方法-CN202010587584.2在审
发明人：李思聪;吴清潇;王化明;嵇冠群;张正光;朱枫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于少量正样本融合的模板匹配方法。本发明面向图像目标识别定位领域，尤其涉及基于模板匹配的目标识别定位方法，通过对少量模板正样本的融合，当目标存在较大遮挡、形变、梯度方向突变时，能够对目标进行鲁棒的、快速的识别定位。本发明包括以下四个步骤：1、提取模板图像中的目标边缘点集；2、不同模板图像下目标边缘点集的配准；3、目标边缘点的融合；4、基于融合点集的相似度统计。本发明解决目标存在较大遮挡、形变、梯度方向突变时的模板匹配问题，提高目标识别定位鲁棒性；本发明应用于工业机器视觉识别与定位领域，为工业生产中零部件的识别与定位提供了解决方法，为实现工业自动化生产过程提供了感知功能。
一种基于少量样本融合模板匹配方法

[发明专利]面向机械手自动抓捕的大尺寸圆环目标结构光测量方法-CN201811503751.X有效
发明人：郝颖明;朱枫;魏景阳;李展;吴清潇;付双飞;范晓鹏;欧锦军;段红旭;王爽 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及面向机械手自动抓捕的大尺寸圆环目标结构光测量方法，通过在机械手末端设置手眼视觉传感器，将激光分别投射到圆环目标前表面上，用相机采集带有激光条的圆环目标图像，在圆环目标图像中识别出候选目标激光条组合；根据相对位姿求解需要，在候选目标激光条上选择并提取出点线结合的目标图像特征；对每组候选激光光条组合，根据目标图像特征采用基于中间变换的位姿求解方法得到机械手工具坐标系和目标坐标系间相对位置和姿态。本发明采用双侧多线结构光实现大尺寸圆环目标的位姿测量，具有可靠性高、对光照环境适应性强、测量速度快的特点，当基线足够长时，可以达到很高的测量精度。
面向机械手自动抓捕尺寸圆环目标结构测量方法

[发明专利]应用于机器人搬运打磨领域的板状工件三维识别定位方法-CN201611120329.7有效
发明人：张正光;吴清潇;李思聪;朱枫;郝颖明;付双飞;赵银帅 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2016-12-08 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明涉及应用于机器人搬运打磨领域的板状工件三维识别定位方法，在机器人末端设置结构光传感器，通过光传感器实时采集图像进行工件的三维识别定位；本发明包括以下几个部分：1、点云的获取和数据预处理；2、模板制作和路径规划；3、实时检测。本发明应用于机器人搬运打磨领域，提供了工件从上料到打磨直至分类下料整个过程中所用到的工件数据模型，为实现机器人全自动化作业提供了感知功能。
应用于机器人搬运打磨领域工件三维识别定位方法

[发明专利]一种工业机器人空间位姿精度测试系统-CN201911237685.0在审
发明人：李志海;于洪鹏;吴镇炜;吴清潇;王恒之;欧锦军 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业机器人空间位姿精度测试系统，属于工业机器人技术领域。该测试系统包括位姿测量立方体组件、测量靶标、电源模块、视觉传感器、操作台组成；所述测量立方体组件通过螺栓固定在机器人测量区域正面；所述测量靶标用螺钉固定在位姿测量立方体表面的X型槽中，X形槽位于位姿测量立方体组件的正表面，总长度为1000mm，满足不同机器人工作空间的需求；所述电源模块通过螺钉固定在基座底部，可同时为五个测量靶标供电；所述视觉传感器固定在机器人末端，通过通讯线缆与操作台相连接。本发明的测试系统专门用于测试工业机器人空间位姿精度，使用方便、测量工作效率高、精度高、成本低廉。
一种工业机器人间位精度测试系统

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