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中国工程机械学报2025年第02期:基于目标识别和FC-GQCNN网络的机械臂抓取检测技术研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:白杨凡;卞永明;杨继翔;杨濛;

单位:同济大学机械与能源工程学院;宁波工程学院机器人学院;

摘要:本文提出了一种基于目标识别和全卷积抓取质量网络(FC-GQCNN)的机械臂抓取检测技术。针对传统GQCNN在实际应用中存在的计算效率低、特征重复计算等问题,提出了一种改进的FC-GQCNN。该网络通过将GQCNN的全连接层替换为1×1卷积层,使其能够处理任意尺寸的输入图像。同时,将FC-GQCNN与YOLOv8目标识别算法相结合,构建了YOLOv8-FCGQCNN级联结构,有效解决了复杂环境下目标物体的识别和定位问题。实验结果表明:该方法在10类不同物体的抓取任务中有86%的抓取成功率,单帧平均检测时间仅为0.09 s,相比传统GQCNN的推理速度提升了22倍,显著提高了系统效率。该方法可以准确地检测感兴趣的物体的抓取位姿,并且较基准方法具有更高的可靠性。

关键词:目标识别;;抓取位姿检测;;机械臂抓取系统;;算法融合

基金资助:国家重点研发计划资助项目(2023YFC3806603);; 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52205279)