液压重载机械臂作为特种作业机器人,其技术长期被美欧澳垄断,成为制约我国矿山高质量发展的“卡脖子”难题。本项目历经10年产学研联合攻关,在国家重点研发计划“液压重载机械臂关键技术研究与应用验证”等项目支持下,针对液压重载机械臂的大负载、大尺度、高自由度、高精度与智能高效安全作业挑战,攻克了综合设计、关键单元、伺服控制、人机交互、环境感知、主动安全、制造工艺等系列技术难题,首创了具备自主和人机交互功能的七自由度穴余液压重载机械臂,创造了可观的经济和社会效益。

为了提高羽毛球机器人的接球成功率,提出基于双目立体视觉的羽毛球机器人环境自动感知方法。分析羽毛球机器人外部结构与内部智能控制系统的组成要素,结合气缸工作过程,利用旋转矩阵变换坐标构建机器人运动学模型;采用棋盘格标定算法获取相机内、外部参数,矫正畸变现象,采用双滤波算法过滤图像噪声;匹配不同视角下图像同一特征点,重构三维环境信息,使用核相关滤波器算法对感知区域做循环位移,构建海量目标分类器,实现环境自动感知。仿真实验证明,所提方法能够获得感知区域更多的目标信息,无论在哪种击球方式下,都能准确感知环境,减少接球定位误差,提升接球成功率。