基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的機(jī)械手控制系統(tǒng).pdf

1、雙目立體視覺(jué)是機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)的一個(gè)重要分支,即不同位置的兩臺(tái)攝像機(jī)或一臺(tái)攝像機(jī)經(jīng)過(guò)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)拍攝同一場(chǎng)景,通過(guò)計(jì)算空間點(diǎn)在兩幅圖像中的視差,獲取該點(diǎn)的空間位置信息?；陔p目視覺(jué)平臺(tái)的研究主要包括攝像機(jī)的標(biāo)定、圖像處理、立體匹配、三維重建以及運(yùn)動(dòng)分析等。通過(guò)對(duì)雙目立體視覺(jué)技術(shù)的進(jìn)一步研究,為解決機(jī)器人的視覺(jué)問(wèn)題如智能機(jī)器人的導(dǎo)航問(wèn)題、工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)檢測(cè)以及手臂抓取等問(wèn)題奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定與圖像采集。運(yùn)用大恒公司的DH-CG300

2、圖像采集卡循環(huán)采集兩幀圖像到內(nèi)存,該部分內(nèi)容涉及到圖像卡的初始化及如何打開(kāi)圖像采集卡、開(kāi)始采集、停止采集、結(jié)束采集、攝像機(jī)的標(biāo)定幾部分內(nèi)容。對(duì)于攝像機(jī)的標(biāo)定,課題中引入了一種攝像機(jī)模型,該模型有11個(gè)參數(shù)。利用6個(gè)已知其空間坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)的點(diǎn),將6個(gè)控制點(diǎn)代入到攝像機(jī)的成像模型中,構(gòu)成一個(gè)齊次方程組,然后求解出各個(gè)參數(shù)。至此實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的標(biāo)定和圖像的采集。對(duì)采集到內(nèi)存中的圖像進(jìn)行處理。首先,將機(jī)械手要抓取的目標(biāo)物做成一個(gè)模板,模板的制作

3、要盡可能的小,能夠包含目標(biāo)物的主要特征即可。然后,利用模板匹配的方法確定實(shí)時(shí)圖像當(dāng)中目標(biāo)物所在的位置,并記下目標(biāo)物中心點(diǎn)的圖像坐標(biāo),圖像坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定為圖像的左下角。最后,將匹配出的目標(biāo)物所在的區(qū)域顯示到控制界面上。該部分內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物中心點(diǎn)圖像坐標(biāo)的確定。實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制。目標(biāo)物的空間坐標(biāo)確定以后,其相對(duì)于機(jī)械手當(dāng)前的位置也就確定,由此可以得到機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)物所在位置所需的進(jìn)給量?？刂茩C(jī)械手運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)物所在位置,抓取目標(biāo)物,