基于手勢(shì)識(shí)別的工業(yè)機(jī)器人操作控制方法

蔣穗峰+李艷春+肖南峰

摘 要：針對(duì)目前操作工人與工業(yè)機(jī)器人之間的交互還是采用比較機(jī)械化的交互方式，設(shè)計(jì)使用Kinect傳感器作為手勢(shì)采集設(shè)備，并使用人的手勢(shì)來(lái)對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行控制的方法。首先，使用深度閾值法與手部骨骼點(diǎn)相結(jié)合的方法，從Kinect傳感器獲取的數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確地提取出手部圖像。在提取過(guò)程中，操作員無(wú)需佩戴任何設(shè)備，對(duì)操作員所站位置沒(méi)有要求，對(duì)背景環(huán)境也沒(méi)要求。然后，用稀疏自編碼網(wǎng)絡(luò)與Softmax分類(lèi)器結(jié)合的方法對(duì)手勢(shì)圖像進(jìn)行識(shí)別，手勢(shì)識(shí)別過(guò)程包含預(yù)訓(xùn)練和微調(diào)，預(yù)訓(xùn)練是用逐層貪婪訓(xùn)練法依次訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的每一層，微調(diào)是將整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)看成一個(gè)整體微調(diào)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確率達(dá)到99.846%。最后，在自主研發(fā)的工業(yè)機(jī)器人仿真平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在單手和雙手手勢(shì)下都取得了不錯(cuò)的效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了手勢(shì)控制工業(yè)機(jī)器人的可行性和可用性。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；Kinect；手勢(shì)識(shí)別；自編碼網(wǎng)絡(luò)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類(lèi)號(hào)： TP242.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-9081（2016）12-3486-06