档案盒视觉定位与测量技术研究

为了推动无人值守档案智能存取机器人的建设，针对档案盒识别定位的问题，引入机器视觉技术，能够在不改变原有档案架设计的基础上，高效、准确地实现不同规格档案盒的识别、定位和测量。首先，基于机器学习方法设计了Logistic模型，根据档案盒的颜色特征，对像素点进行分类，从而实现档案盒的识别。其次，结合Blob分析方法和矩形拟合方法，实现档案盒的图像定位和厚度测量。最后，建立相机成像光学模型，实现数据从图像坐标系到空间坐标系的转换，得到档案盒在实际空间下的位置和厚度。根据实验和改进，档案盒定位误差在2mm以内，厚度测量误差在1mm以内，具有较高的精度，满足实际应用需求。     

面向智能档案库房档案存取的仿生机械手

在档案库房智能化建设中，不改变档案架结构下实现档案的自主存取是一技术难点。仿生人手存取档案的动作，设计了一种面向密集摆放档案存取的仿生机械手，主要包括：1）夹取手掌，模拟人手抓取档案的动作进行档案夹取；2）真空吸盘，模拟人手抽出档案的动作将档案吸出；3）导引手掌，模拟人手存取档案时将待存取档案两侧的档案撑开或抵住的动作；4）测控电路，实时控制和反馈各电气模块的工作状态。能够在不改变原有档案架设计的基础上，代替人力存取不同厚度、不同摆放形式的档案，从而提高档案管理人员的工作效率，推动无人值守档案库房的建设。     

基于MEMS激光雷达的智能轮椅SLAM研究

轮椅是残障人士和老年人的重要代步工具,传统的电动、手动轮椅移动方式单一,需要他人辅助完成,且无法主动保证使用者的安全。研究了基于机器人操作系统(ROS)的轮椅室外场景建模、路径规划与导航算法。在轮椅上安装MEMS激光雷达,融合体素网格滤波器和LeGO-LOAM算法完成点云处理和室外场景建模;设计了融合百度地图和激光雷达的轮椅导航方式,使用者可根据百度地图提供的路径规划信息遥控轮椅,在建图完毕后,可仅依靠激光雷达完成路径导航和自主移动;结合激光雷达智能感知算法,实现了道路信息的实时感知,使轮椅具备主动安全功能。通过实验验证了建模、感知算法的功能,并完成了融合导航仿真实验,研究内容能够大幅提升智能轮椅使用过程中的安全性能。