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文檔簡介
1、遠程控制機械手臂可代替人工在極限環(huán)境下進行作業(yè),對提高作業(yè)效率和保障人身安全均有重要的意義。傳統(tǒng)的遠程控制機械手由機械搖桿或鍵盤控制,且受限于有線網(wǎng)絡(luò)的布線范圍,很大程度上限制了機械手的靈活性。
本文將基于視覺的手勢識別與遠程控制機械手相結(jié)合,通過攝像機采集用戶的手勢圖像并提取手勢命令,轉(zhuǎn)換為機械手舵機的控制命令并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至機械手控制單元,實現(xiàn)視覺手勢對機械手的遠程控制。
本文的主要工作內(nèi)容以如下:
2、 (1)雙判據(jù)手勢分割:圖像預(yù)處理并轉(zhuǎn)換至YCbCr空間。對靜態(tài)手勢,根據(jù)膚色判據(jù)進行分割,采用改進的最大類間方差法快速分割類膚色圖像;對于動態(tài)手勢,采用幀間差分與背景差分相結(jié)合的方法,將手勢作為運動前景與背景分離得動態(tài)手勢圖像。根據(jù)手勢運動速度建立加權(quán)模型,將類膚色圖像與動態(tài)手勢圖像做與運算并進行運動學(xué)處理,得到連通性良好的手勢區(qū)域二值圖像。
(2)根據(jù)指尖識別手勢:提取手勢二值圖像輪廓,采用最大曲率法定位指尖,采用掌臂分離
3、法定位掌心。對手勢進行校驗,并對誤識別的手勢進行二次提取。
(3)提取手勢控制命令:根據(jù)手勢狀態(tài)及軌跡,將二維手勢信息映射至機械手的三維運動命令,并做防抖處理,將手勢信息轉(zhuǎn)換為機械手的運動指令。
(4)機械手遠程控制:采用AVR單片機輸出多路PWM控制6自由度機械手,通過藍牙和串口通信建立無線和有線通信網(wǎng)絡(luò),根據(jù)運動模型將機械手的運動指令轉(zhuǎn)換為舵機的控制指令,實現(xiàn)機械手的運動控制。
(5)建立人機交互界面:
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