| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 移动机械臂研究的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 移动机械臂视觉伺服国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 视觉系统的构建 | 第10-11页 |
| 1.2.2 图像特征的选择 | 第11-12页 |
| 1.2.3 视觉映射模型与视觉伺服系统 | 第12-13页 |
| 1.2.4 移动机械臂系统 | 第13-14页 |
| 1.3 视觉伺服方法的选择与本文的创新点 | 第14-15页 |
| 1.3.1 视觉伺服方法的选择及其难点 | 第14-15页 |
| 1.3.2 本文创新点 | 第15页 |
| 1.4 本文的研究的内容及结构安排 | 第15-17页 |
| 2 双目视觉系统的视觉映射模型分析与验证实验 | 第17-41页 |
| 2.1 摄像机图像映射模型 | 第17-21页 |
| 2.1.1 摄像机中心透视投影模型 | 第17-19页 |
| 2.1.2 摄像机布局 | 第19-20页 |
| 2.1.3 双目视觉系统的视觉映射模型 | 第20页 |
| 2.1.4 图像点特征映射关系 | 第20-21页 |
| 2.2 点映射关系的分析与摄像机理想安装点的选取 | 第21-32页 |
| 2.2.1 分析fx | 第23-29页 |
| 2.2.2 分析fy | 第29页 |
| 2.2.3 分析fz | 第29-32页 |
| 2.2.4 摄像机理想安装点的选取 | 第32页 |
| 2.3 理想安装点处的裕度 | 第32-37页 |
| 2.3.1 确定实际工作空间 | 第33页 |
| 2.3.2 求解理想安装点处裕度 | 第33-35页 |
| 2.3.3 理想安装点处裕度随φ_x, φ_y(a, b)变化图像 | 第35-37页 |
| 2.4 安装点裕度的实验验证 | 第37-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 3 移动机械臂无标定视觉伺服系统的建模与分析 | 第41-57页 |
| 3.1 两轮轮式机器人运动学模型 | 第41-43页 |
| 3.1.1 轮式移动机器人概述 | 第41-42页 |
| 3.1.2 两轮轮式机器人运动学模型 | 第42-43页 |
| 3.2 机械臂运动学模型 | 第43-52页 |
| 3.2.1 笛卡尔空间上机械手末端的位姿描述 | 第43-44页 |
| 3.2.2 坐标的齐次变换 | 第44-47页 |
| 3.2.3 机械臂运动学方程 | 第47-52页 |
| 3.3 无标定视觉伺服系统与视觉映射模型 | 第52-56页 |
| 3.3.1 无标定视觉伺服任务空间的描述 | 第52页 |
| 3.3.2 无标定视觉伺服系统 | 第52-53页 |
| 3.3.3 视觉映射模型 | 第53-55页 |
| 3.3.4 无标定视觉伺服方法 | 第55-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 4 移动机械臂无标定视觉伺服系统控制器的设计 | 第57-67页 |
| 4.1 移动机械臂无标定视觉伺服系统 | 第57-62页 |
| 4.1.1 移动机械臂的运动规划 | 第57页 |
| 4.1.2 双目视觉系统的布局 | 第57-58页 |
| 4.1.3 图像特征的选取 | 第58-61页 |
| 4.1.4 移动机械臂无标定双目视觉伺服系统 | 第61-62页 |
| 4.2 移动机械臂到达目标工作空间的无标定视觉伺服方法 | 第62-64页 |
| 4.2.1 TWMR无标定视觉伺服系统结构框图 | 第62-63页 |
| 4.2.2 无标定视觉伺服控制器的设计 | 第63-64页 |
| 4.3 机械臂抓取目标无标定视觉伺服方法 | 第64-65页 |
| 4.3.1 五自由度机械臂无标定视觉伺服系统结构框图 | 第64页 |
| 4.3.2 无标定视觉伺服控制器的设计 | 第64-65页 |
| 4.4 移动机械臂无标定视觉控制器的稳定性证明 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 移动机械臂基于图像无标定视觉伺服方法实物实验 | 第67-83页 |
| 5.1 两轮差速轮式移动平台 | 第67-71页 |
| 5.1.1 电机模块 | 第67-69页 |
| 5.1.2 驱动模块 | 第69-70页 |
| 5.1.3 核心控制器 | 第70-71页 |
| 5.1.4 串口通讯模块 | 第71页 |
| 5.2 亿学通六自由度机械臂 | 第71-74页 |
| 5.2.1 控制器与关节动力机构 | 第71-72页 |
| 5.2.2 供电模块 | 第72-73页 |
| 5.2.3 机械臂连杆结构及参数 | 第73-74页 |
| 5.3 双目视觉系统 | 第74-76页 |
| 5.3.1 双目视觉系统布局 | 第74-75页 |
| 5.3.2 目标图像识别 | 第75-76页 |
| 5.4 软件平台 | 第76-78页 |
| 5.4.1 软件系统通信连接 | 第76-77页 |
| 5.4.2 通讯协议 | 第77-78页 |
| 5.5 移动机械臂基于图像无标定视觉伺服方法实物实验 | 第78-82页 |
| 5.5.1 实验设计 | 第78-80页 |
| 5.5.2 实验结果 | 第80-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 总结与展望 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录 | 第91页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录 | 第91页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间申请专利目录 | 第91页 |
| C. 作者在攻读硕士学位期间承担或参与的科研项目 | 第91页 |
| D. 作者在攻读硕士学位期间获得的奖励 | 第91页 |
