| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 机器人运动控制系统背景 | 第11-12页 |
| 1.2 机器人视觉伺服系统介绍 | 第12-13页 |
| 1.2.1 视觉伺服系统概述 | 第12页 |
| 1.2.2 视觉伺服系统分类 | 第12-13页 |
| 1.3 机器人视觉伺服系统研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 国内外的发展现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 视觉伺服的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的研究目的和内容 | 第16-17页 |
| 第2章 五自由度运动平台控制系统 | 第17-25页 |
| 2.1 五自由度运动平台结构 | 第17-18页 |
| 2.2 控制器与执行机构选取 | 第18-21页 |
| 2.2.1 PMAC运动控制器 | 第18-20页 |
| 2.2.2 伺服驱动器与伺服电机 | 第20-21页 |
| 2.3 检测系统 | 第21-23页 |
| 2.3.1 视觉检测模块 | 第21-22页 |
| 2.3.2 接近开关 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-25页 |
| 第3章 五自由度运动平台视觉伺服控制设计 | 第25-41页 |
| 3.1 五自由度运动平台建模基础 | 第25-27页 |
| 3.1.1 空间坐标系位姿描述 | 第25-26页 |
| 3.1.2 多坐标系之间的坐标变换 | 第26-27页 |
| 3.2 五自由度平台运动学分析 | 第27-30页 |
| 3.2.1 平台正运动学建模分析 | 第28-30页 |
| 3.2.2 平台逆运动学建模分析 | 第30页 |
| 3.3 基于图像的视觉伺服控制律设计 | 第30-32页 |
| 3.3.1 雅可比矩阵的构造与求解 | 第31-32页 |
| 3.3.2 应用图像雅可比矩阵设计控制律 | 第32页 |
| 3.4 图像雅可比矩阵辨识 | 第32-35页 |
| 3.4.1 图像雅可比矩阵的辨识方法 | 第32-33页 |
| 3.4.2 卡尔曼滤波辨识图像雅可比矩阵 | 第33-35页 |
| 3.5 仿真实验 | 第35-39页 |
| 3.5.1 固定目标定位仿真实验 | 第35-37页 |
| 3.5.2 运动目标跟踪仿真实验 | 第37-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 五自由度运动平台视觉系统 | 第41-57页 |
| 4.1 摄像机成像模型建立 | 第41-44页 |
| 4.1.1 视觉系统内坐标系之间的关系 | 第41-43页 |
| 4.1.2 针孔模型建立 | 第43-44页 |
| 4.2 CCD摄像机标定 | 第44-48页 |
| 4.2.1 摄像机标定方法 | 第45页 |
| 4.2.2 摄像机标定原理 | 第45-46页 |
| 4.2.3 摄像机标定实验 | 第46-48页 |
| 4.3 视觉系统目标图像处理 | 第48-51页 |
| 4.3.1 目标图像采集 | 第48-49页 |
| 4.3.2 目标图像灰度化 | 第49-50页 |
| 4.3.3 目标图像平滑 | 第50-51页 |
| 4.4 目标识别 | 第51-55页 |
| 4.4.1 目标边缘检测 | 第51-53页 |
| 4.4.2 三种边缘检测算子结果分析 | 第53-54页 |
| 4.4.3 目标颜色识别 | 第54-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第5章 五自由度运动平台软件开发与实验调试 | 第57-75页 |
| 5.1 Pewin32PRO2实时控制软件 | 第57-59页 |
| 5.1.1 实时控制、状态显示与故障诊断 | 第57-58页 |
| 5.1.2 Pewin32PRO2软件参数设置 | 第58页 |
| 5.1.3 平台运动模式选择 | 第58-59页 |
| 5.2 上位机控制软件开发 | 第59-63页 |
| 5.2.1 控制模块 | 第60-61页 |
| 5.2.2 视觉模块 | 第61-63页 |
| 5.3 上位机、Pewin32PRO2及运动控制卡之间的通讯 | 第63-65页 |
| 5.3.1 Pewin32PRO2与运动控制卡的通讯 | 第63页 |
| 5.3.2 上位机软件与运动控制卡的通讯 | 第63-64页 |
| 5.3.3 上位机软件与Pewin32PRO2的通讯 | 第64-65页 |
| 5.4 固定目标雕刻实验 | 第65-71页 |
| 5.4.1 目标轮廓寻找与特征点获取 | 第66-69页 |
| 5.4.2 平面目标雕刻实验结果与分析 | 第69-71页 |
| 5.5 运动目标跟踪实验 | 第71-73页 |
| 5.5.1 目标定位 | 第71页 |
| 5.5.2 运动目标跟踪实验结果与分析 | 第71-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
