Kinect传感器驱动的工业机器人手势控制技术

4 下载量 77 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.65MB PDF 举报
"基于手势识别的工业机器人操作控制方法研究" 本文主要探讨了一种创新的工业机器人操作控制技术,通过使用微软的Kinect传感器实现手势识别,以非侵入式的方式改进了工人与机器人之间的交互模式。传统的交互方式往往依赖于机械按钮或遥控器,而这种新方法允许操作者通过自然的手势进行控制,提高了操作的直观性和灵活性。 首先,研究人员利用Kinect传感器的深度感应能力,结合深度阈值法和手部骨骼点提取技术,从传感器捕获的大量数据中精确地分离出手部图像。这种方法的一个关键优点是操作员无需佩戴任何特殊设备,且对操作者的站立位置和背景环境无特殊要求,这极大地增强了系统的实用性和适应性。 其次,为了实现手势识别,论文提出了将稀疏自编码网络与Softmax分类器相结合的算法。自编码网络是一种无监督学习的神经网络模型,用于学习数据的高效表示。在预训练阶段,该网络通过逐层贪婪训练逐层优化,而在微调阶段,整个网络作为一个整体进行参数调整,以提高识别精度。经过这样的训练流程,手势识别的准确率达到了99.846%,表明该方法具有高度的可靠性和准确性。 最后,研究团队在他们自己开发的工业机器人仿真平台上进行了实验,测试了单手和双手手势控制的场景,实验结果显示,手势控制能够有效地应用于实际操作,验证了其在工业机器人领域的可行性和实用性。 此研究的作者包括蒋穗峰、李艳春和肖南峰。蒋穗峰和李艳春分别专注于工业机器人和智能计算、机器学习、计算机视觉及深度学习领域,而肖南峰教授则是人工智能和工业机器人的专家。该研究得到了广东省公益研究与能力建设专项和广东省自然科学基金的支持。 文章强调了手势识别技术在工业自动化中的潜在应用,为未来人机交互的设计提供了新的思路。通过这种方式,不仅可以提升工作效率,还能降低操作风险,为工业机器人领域的进步开辟了新的道路。