應用深度攝影機於碰撞偵測之研究

Translated title of the thesis: Collision Detection Using Depth Camera
  • 翁 嘉駿

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

隨著工業自動化的興起,為了降低機台撞擊造成傷害而發展出碰撞迴避系統。相反地,為了確定碰觸而發展出碰撞確認系統。鑒於此,碰撞感測的需求與日俱增。我們可以將感測方法分為接觸式及非接觸式。本研究採用非接觸式機器視覺方法,應用深度攝影機進行碰撞偵測。本研究流程首先應用深度攝影機環繞工作空間,抓取工作空間三維點雲(point cloud)圖。再以遞迴最近點(Iterative Closest Point ICP)演算法進行點雲對正後黏合。基於歐幾里德距離(Euclidean distance)將黏合點雲分成目標物及障礙物點雲。將目標物點雲延著法向量(normal)方向進行膨脹(expand)。最後將各點雲網格化後使用GJK演算法(Gilbert–Johnson–Keerthi distance algorithm)達成碰撞偵測目的。本文以四個案例進行分析,分別是六軸機械手臂碰撞偵測、夾爪夾取偵測、移動機器人碰撞偵測、兵器技擊判分評斷。成?將工作空間分為目標物、靜態建構障礙物及動態偵測障礙物,對彼此進行碰撞偵測。本研究提出以一膨脹方法達到預測碰撞之成果,並達成低成本及廣用性目標。未來研究除了更優化本系統及開源化友善開發者外,亦可朝著防碰撞系統及接觸系統作做為後續研究方向。以提升工業、產業自動化邁向更安全便利的未來。
Date of Award2018 Aug 29
Original languageChinese
SupervisorChih-Hsing Liu (Supervisor)

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應用深度攝影機於碰撞偵測之研究
嘉駿, 翁. (Author). 2018 Aug 29

Student thesis: Master's Thesis