动静态手势驱动的机械手协同控制研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 手势识别研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 手势驱动机器人研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 本文的研究内容与组织结构 | 第19-21页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 本文组织结构 | 第20-21页 |
| 1.4 本文研究意义 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第2章 基于深度图像的动静态操作手势识别 | 第23-46页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 基于Kinect的深度图像获取与预处理 | 第23-28页 |
| 2.2.1 深度图像数据获取原理 | 第24-25页 |
| 2.2.2 深度图像的阈值化处理 | 第25-26页 |
| 2.2.3 手势分割与轮廓的提取 | 第26-28页 |
| 2.3 基于深度图像信息的手势识别流程 | 第28-29页 |
| 2.4 基于单帧深度图像的静态手势识别 | 第29-38页 |
| 2.4.1 基于手势轮廓图像的手势特征提取 | 第29-30页 |
| 2.4.2 神经网络感知模型及误差训练方法 | 第30-33页 |
| 2.4.3 深度网络改进的静态特征识别模型 | 第33-35页 |
| 2.4.4 静态手势识别模型实验分析与验证 | 第35-38页 |
| 2.5 基于深度图像序列的动态手势识别 | 第38-45页 |
| 2.5.1 基于图像序列的手势轨迹特征提取 | 第38-39页 |
| 2.5.2 马尔科夫状态链与隐马尔科夫模型 | 第39-42页 |
| 2.5.3 基于限距质心采集的动态手势识别 | 第42-44页 |
| 2.5.4 动态手势识别模型实验分析与验证 | 第44-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 手势驱动的机械手协同控制任务指令构建 | 第46-64页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 基于手势结合识别驱动的机械手协同控制模型 | 第46-50页 |
| 3.2.1 机械手控制模式分类 | 第47页 |
| 3.2.2 机械手协同控制结构 | 第47-48页 |
| 3.2.3 动静态操作手势驱动 | 第48-50页 |
| 3.3 面向手势驱动的机械手协同控制任务语言设计 | 第50-57页 |
| 3.3.1 面向手势驱动的任务指令集多层次构建 | 第50-51页 |
| 3.3.2 基于有限自动机的任务语言编译器设计 | 第51-54页 |
| 3.3.3 机械手协同控制编译语言词法扫描分析 | 第54-55页 |
| 3.3.4 机械手协同控制编译语言语法归约分析 | 第55-57页 |
| 3.4 基于手势识别的协同控制任务指令匹配与映射 | 第57-61页 |
| 3.4.1 静态手势与机械手任务关键词素匹配 | 第57-59页 |
| 3.4.2 动态手势与机械手任务行为词素映射 | 第59-61页 |
| 3.5 基于手势识别驱动的协同控制任务自主生成 | 第61-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 机械手协同控制任务多层次自主解析执行 | 第64-85页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 面向任务执行的机械手运动学建模 | 第64-68页 |
| 4.3 基于任务语法树的多层次解析框架 | 第68-69页 |
| 4.4 基于任务层级子树的作业次序规划 | 第69-71页 |
| 4.5 基于动作层级子树的手势路径生成 | 第71-77页 |
| 4.5.1 动作层级子树路径段解析生成 | 第71-73页 |
| 4.5.2 多路径段的解析矢量集合表示 | 第73-74页 |
| 4.5.3 工作空间约束的位置可达检测 | 第74-77页 |
| 4.6 底层自主感知规划的路径优化执行 | 第77-84页 |
| 4.6.1 基于虚拟势场感知的末端路径避障优化 | 第77-80页 |
| 4.6.2 基于圆弧混合的坐标空间路径过渡优化 | 第80-82页 |
| 4.6.3 基于逆运动学取优的关节空间平滑优化 | 第82-84页 |
| 4.7 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 手势驱动机械手协词控制系统开发与验证 | 第85-102页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 系统功能需求分析与总体框架设计 | 第85-89页 |
| 5.2.1 系统实现功能需求 | 第85-87页 |
| 5.2.2 系统开发使用工具 | 第87-88页 |
| 5.2.3 系统总体框架设计 | 第88-89页 |
| 5.3 协同控制交互界面设计 | 第89-91页 |
| 5.4 手势识别驱动协同控制仿真实验 | 第91-96页 |
| 5.4.1 手势驱动机械手末端移动实验 | 第91-93页 |
| 5.4.2 手势驱动机械手末端旋转实验 | 第93-94页 |
| 5.4.3 基于混合过渡的路径执行优化实验 | 第94页 |
| 5.4.4 基于虚拟势场的路径矢量选择实验 | 第94-96页 |
| 5.4.5 机械手末端轨迹与手势示教轨迹对比分析 | 第96页 |
| 5.5 系统抓取任务实体验证 | 第96-101页 |
| 5.5.1 手势驱动机械手抓取任务实验平台 | 第96-97页 |
| 5.5.2 手势驱动机械手抓取任务实例验证 | 第97-101页 |
| 5.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 第6章 总结与展望 | 第102-104页 |
| 6.1 全文总结 | 第102-103页 |
| 6.2 工作展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-107页 |
