| 面向人机协作系统的上肢姿态精准识别算法研究 |
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| 引用本文： | 张堃,刘志诚,刘纪元,华亮,费敏锐. 面向人机协作系统的上肢姿态精准识别算法研究[J]. 仪器仪表学报, 2023, 44(1): 275-282 |
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| 作者姓名： | 张堃 刘志诚 刘纪元 华亮 费敏锐 |
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| 作者单位： | 1. 南通大学电气工程学院,2. 南通市智能计算与智能控制重点实验室;3. 上海大学机电工程与自动化学院 |
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| 基金项目： | 江苏省产学研合作项目(BY2022224)、南通市社会民生科技项目(MS22021032)资助 |
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| 摘 要： | 在基于姿态识别协同控制灵巧手机械臂的任务中,会出现身体部位相互遮挡以及非操作人员身体干扰的问题。因此本文提出了一种面向人机协作系统的上肢姿态精准识别算法,能够有效排除遮挡和干扰问题。该算法首先基于Finger-YOLOv4算法框选出人体上肢区域;其次通过稀疏性目标提取算法排除非操作人员身体干扰;然后在设计的双特征条件随机场网络中进行深度学习,解决遮挡导致的类内模糊问题,精准定位人体上肢的48个关键点坐标;最后,根据关键点坐标进行人体上肢的姿态预测,将人体上肢的姿态与灵巧手机械臂的姿态进行映射,完成人机协作。实验表明,本算法平均检测速度33 FPS,关键点平均检测精度75.2%,协同操作完成度98%。满足实际需求。
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| 关 键 词： | 人机协作 Finger-YOLOv4算法 稀疏性目标提取 双特征条件随机场网络 灵巧手机械臂 |
Research on the accurate recognition algorithm of upper limb posture for the human-manipulator cooperation system |
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| Zhang Kun,Liu Zhicheng,Liu Jiyuan,Hua Liang,Fei Minrui. Research on the accurate recognition algorithm of upper limb posture for the human-manipulator cooperation system[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2023, 44(1): 275-282 |
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| Authors: | Zhang Kun Liu Zhicheng Liu Jiyuan Hua Liang Fei Minrui |
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| Affiliation: | 1. School of Electrical Engineering, Nantong University; 3. School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | man-machine collaboration finger-YOLOv4 sparse target extraction DFCRF-Net dexterous hand manipulators |
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