基于视觉与人体手部示教的动态运动基元灵巧运动规划

本文为七自由度机械臂提出一个基于视觉的框架，主要目标是使其能够从人体手部示教中获取信息，以执行灵巧的拾取与放置任务。现有工作大多仅关注位置示教，而未考虑姿态。本文通过使用单个深度相机，应用 MediaPipe 生成人体手部的三维坐标，从而全面记录手部运动，包括手腕轨迹、手部姿态以及抓取动作。数据预处理阶段采用均值滤波平滑原始数据。示教设计为以特定角度拾取物体、绕开路径中的障碍物，随后将其放入一个倾斜容器内。机器人系统通过动态运动基元的实现展示了其学习能力，能够将用户动作同化到具有不同起点和终点的轨迹中。