纺织学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (07): 217-226.doi: 10.13475/j.fzxb.20240900601
WANG Qing, JIANG Yuefu(
), ZHAO Tiantian, ZHAO Shihang, LIU Jiayi
摘要:
为实现纺织行业中络筒和针织工艺中的智能化换管操作与多模态特征的高效融合,通过异构网络设计,使用Swin Transformer网络提取纱管颜色特征信息,利用KPConv网络提取纱管点云的几何特征信息;为减少离群点特征造成的干扰,设计了一种局部逐像素特征对齐与融合策略;考虑到网络训练需要大量数据,且复杂应用环境中可能存在光照变化和纱管颜色多样等挑战,在数据集制作阶段生成真实与合成2类数据集,并在网络训练过程中引入在线数据增强技术,以提升数据集的复杂性和多样性;最后,以制作的数据集为对象,进行网络训练和测试,并在抓取系统中进行了纱管的抓取实验,验证了本文改进算法的有效性。结果表明:所提出的网络模型对纱管的识别准确率达98.7%,每帧图片的位姿估计平均响应时间范围为0.11~0.14 s。同时,基于该模型构建的抓取系统实现了96.8%的纱管抓取成功率,抓取任务的平均响应时间集中在2.07~2.21 s之间。研究证明,该方法在纱管位姿估计和抓取任务中具有较高的精度和稳定性,可为纺织行业智能化设计与应用提供借鉴。
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