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机械设计与制造2025年第01期:基于YOLOv5和图像处理的按摩机器人穴位贴定位方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:唐瑞尹;彭岸辉;李巍;张泽;

单位:北华航天工业学院电子与控制工程学院;

摘要:人体穴位识别和定位是按摩机器人的关键问题,是保证机器人安全工作的先决条件。这里结合人工标志点和深度学习目标检测技术,提出了一种按摩机器人穴位贴识别和定位方法。首先在人体背部预按摩穴位点处布置圆形人工标志点,采用基于YOLOv5深度学习网络模型检测圆形标志点在图像中大致区域,并用高斯滤波法滤除该区域中的孤立点和噪声点,然后根据圆形目标的粗定位信息、图像的边缘灰度分布特征获取圆形标志点的边缘信息并检出其中最大连通区域的边缘,最后通过基于椭圆方程的最小二乘算法精确定位出人工标志点的圆心坐标,并利用机器人手眼标定技术转换为机器人按摩穴位坐标,实现人体穴位的自动识别和定位。实验结果表明,在仿真环境下圆心定位误差小于0.7像素(pixel);在实测环境下圆心定位相对误差小于1.8%,可以有效减少目标边缘模糊、相似物干扰、圆形畸变等情况对穴位贴圆心定位精度的影响。

关键词:按摩机器人;;人工标记点;;目标检测;;YOLOv5;;圆心定位

基金资助:河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2020159);; 河北省教育厅青年项目(QN2021201)