基于YOLOv3和EPnP算法的多药盒姿态估计

作     者：仇翔 王国顺 赵扬扬 滕游 俞立 Qiu Xiang;Wang Guoshun;Zhao Yangyang;Teng You;Yu Li

作者机构：浙江工业大学信息工程学院杭州310023 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2021年第29卷第2期

页      码：126-131页

摘      要：针对机械臂药盒抓取操作中对药盒定位和姿态估计的要求,提出一种基于YOLOv3深度学习算法和EPnP算法相结合的多药盒姿态估计方法,此方法主要分为多药盒定位和姿态估计两部分;首先通过YOLOv3算法实现药盒的快速精确定位,并通过定位框分割出单个药盒;然后进行特征提取和特征匹配并估计单应矩阵;通过单应矩阵的透视矩阵变换求得药盒平面4个角点的像素坐标并作为EPnP求解所需的2D点,结合药盒先验尺寸信息在相机坐标系下构建药盒对应的3D点坐标以实现药盒姿态求解;通过结合OptiTrack系统设计了药盒姿态精度对比实验,结果表明,该算法充分发挥了YOLOv3算法兼具快速性和准确性的优势,并且具有良好的姿态估计精度,总体算法速度达到15 FPS,药盒姿态估计平均误差小于0.5°。

主 题 词：YOLOv3 EPnP 姿态检测 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2021.02.026

馆 藏 号：203102141...