(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210460922.5 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 哈尔滨理工大 学 地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学 府路52号 (72)发明人 李双全　邓世航　 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于深度学习的抓取机器人目标定位 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于深度学习的抓取机 器人目标定位系统， 涉及机器人技术领域； 图像 采集模块通过USB3.0数据线与数据处理模块连 接， 数据处理模块通过TCP协议与控制模块连接， 采用目标检测算 法为Yolo目标检测算 法， Yolov5 网络图像经过Backbone后， 进入预测， 此时网络 会进行上采样， 依次将图像分解成13*13、 2 6*26、 52*52份， 并由三个检测头分别进行大、 中、 小三 个尺寸的检测； 对于小物体的检测， 再增加一层 上采样层， 设置一层锚点， 增加一个检测探头； 本 发明通过改进的方案进行更小物品的检测， 同时 便于快速测量， 提高了准确度； 实现了具备较高 精度和一定 鲁棒性的抓取机 器人目标定位系统。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114723827 A 2022.07.08 CN 114723827 A 1.一种基于深度 学习的抓取机器人目标定位系统， 其特征在于： 包括图像采集模块、 数 据处理模块、 控制模块； 图像采集模块通过USB3.0数据线与数据处理模块连接， 数据处理模 块通过TCP协议与控制模块连接， 采用目标检测算法为Yolo目标检测算法， Yolov5网络图像 经过Backb one后， 进入预测， 此时网络会进行上采样， 依次将图像分解成13*13、 26*26、 52* 52份， 并由三个检测头 分别进行大、 中、 小三个尺寸的检测； 对于小物体的检测， 再增加一层 上采样层， 设置一层锚点， 增加一个检测探头， 将图像分为104*104， 进行更小物体的检测； 同时采用单目视 觉估计的方法对三维测量进行辅助。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114723827 A 2一种基于深度学习的抓取机 器人目标定位系统 技术领域 [0001]本发明属于机器人技术领域， 具体涉及一种基于深度学习的抓取机器人目标定位 系统。 背景技术 [0002]三维测量技术是指测量物体表面上的点在指定坐标系中的三维坐标， 并通过计算 机把数据存储起来的可视化过程。 近年来三维测量技术发展迅猛并逐渐走进商业化。 在工 业领域， 产品部件加工与组装往往需要对各部件的精确测量和建模。 例如在飞机制造业中， 采用传统的二维图样和模拟手段检验产品质量的模式， 已经无法满足新型飞机的制造要 求。 [0003]现有的目标检测方法如图1所示； 根据测量过程中是否和被测量物体接触， 现有的 三维测量技术大致可分为接触式测 量和非接触式测量。 对于非接触式测 量， 根据测 量原理 的不同又可分为声 学式侧量、 电磁式测量和光学式测量。 最常见的声 学式三维测量技术， 是 采用超声波进 行测量的方法。 对于电磁式测量， 按照测量中采用的电磁波波段划分， 主要有 CT、 微波雷达等测量方法。 [0004]如图2所示， 其为三维测量方法， 在所有三维测量方法中， 基于光学的三维测量技 术在速度和精度方面具有极大 的优势， 区别于激光雷达、 超声波、 红外线传感器， 光学相 机 硬件成本低， 尝试门槛低， 尺寸小巧， 易与其他传感器组合使用。 尤为重要的是， 在计算机处 理海量信息的能力和技术日益娴熟的背景下， 以及学术界和产业界日益增长的高层信息需 求下， 相机能以更低的成本捕捉更多的信息， 这让相机在各类传感器中脱颖而 出， 成为性价 比最高的选择。 [0005]而现有的目标检测算法与三维测量方法存在检测不准确的现象， 而且硬件不完 善， 同时在工作时效率低， 稳定性差 。 发明内容 [0006]为解决背景技术的问题； 本发明的目的在于提供一种基于深度学习的抓取机器人 目标定位系统。 [0007]本发明的一种基于深度学习的抓取机器人目标定位系统， 包括图像采集模块、 数 据处理模块、 控制模块； 图像采集模块通过USB3.0数据线与数据处理模块连接， 数据处理模 块通过TCP协议与控制模块连接， 采用目标检测算法为Yolo目标检测算法， Yolov5网络图像 经过Backb one后， 进入预测， 此时网络会进行上采样， 依次将图像分解成13*13、 26*26、 52* 52份， 并由三个检测头 分别进行大、 中、 小三个尺寸的检测； 对于小物体的检测， 再增加一层 上采样层， 设置一层锚点， 增加一个检测探头， 将图像分为104*104， 进行更小物体的检测； 同时采用单目视 觉估计的方法对三维测量进行辅助。 [0008]与现有技 术相比， 本发明的有益效果 为： 一、 通过改进的方案进行 更小物品的检测， 同时便 于快速测量， 提高了准确度。说　明　书 1/3 页 3 CN 114723827 A 3