基于双目视觉的机械手定位抓取技术的研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 | 第11-14页 |
| 1.3 双目视觉机器人研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 本文结构及主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 双目视觉原理和系统的总体设计 | 第20-40页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 摄像机工作原理 | 第20-21页 |
| 2.3 摄像机成像模型 | 第21-28页 |
| 2.3.1 摄像机线性成像模型 | 第22-26页 |
| 2.3.2 摄像机非线性成像模型 | 第26-28页 |
| 2.4 双目立体视觉基本原理 | 第28-31页 |
| 2.5 双目视觉系统的总体设计和硬件选型 | 第31-39页 |
| 2.5.1 安川MA1440工业机械手 | 第31-32页 |
| 2.5.2 工业相机与镜头选型 | 第32-34页 |
| 2.5.3 光源的选择 | 第34-35页 |
| 2.5.4 图像采集卡 | 第35-36页 |
| 2.5.5 夹具的选型与安装 | 第36-37页 |
| 2.5.6 双目相机光心距离和夹角的选择 | 第37-38页 |
| 2.5.7 双目视觉传感器夹具设计 | 第38-39页 |
| 2.5.8 其他硬件设备的选择和设计 | 第39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 双目视觉机器人系统的标定 | 第40-59页 |
| 3.1 标定原理 | 第40页 |
| 3.2 标定方法 | 第40-41页 |
| 3.3 透视转换矩阵的求解 | 第41-43页 |
| 3.4 两种标定方法的实验分析与比较 | 第43-50页 |
| 3.4.1 基于Matlab摄像机标定的实现 | 第43-46页 |
| 3.4.2 基于Halcon摄像机标定的实现 | 第46-48页 |
| 3.4.3 两种标定方法的实验结果分析比较 | 第48-49页 |
| 3.4.4 基于Halcon摄像机标定算法的优化 | 第49-50页 |
| 3.5 基于Halcon双目标定的实现 | 第50-52页 |
| 3.5.1 双目标定的原理 | 第50页 |
| 3.5.2 双目标定的实现 | 第50-52页 |
| 3.6 手眼标定 | 第52-58页 |
| 3.6.1 手眼配置模型选择 | 第52-53页 |
| 3.6.2 手眼快速标定模型 | 第53-56页 |
| 3.6.3 机器人手眼快速标定实验 | 第56-58页 |
| 3.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 图像预处理与立体匹配 | 第59-78页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 图像增强 | 第59-67页 |
| 4.2.1 灰度变换 | 第59-62页 |
| 4.2.2 图像平滑 | 第62-65页 |
| 4.2.3 改进的混合图像增强算法 | 第65-66页 |
| 4.2.4 实验与分析 | 第66-67页 |
| 4.3 立体匹配技术的研究 | 第67-77页 |
| 4.3.1 立体匹配原理 | 第68-69页 |
| 4.3.2 立体匹配算法 | 第69-70页 |
| 4.3.3 立体匹配算法的选取与改进 | 第70-74页 |
| 4.3.4 实验与分析 | 第74-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 5 三维重建和工件的位姿估计 | 第78-94页 |
| 5.1 三维重建 | 第78-81页 |
| 5.1.1 三维重建的原理 | 第78-79页 |
| 5.1.2 三维重建实验结果与分析 | 第79-81页 |
| 5.2 图像分割 | 第81-85页 |
| 5.2.1 图像分割原理和方法 | 第81-82页 |
| 5.2.2 基于区域生长的算法设计 | 第82-83页 |
| 5.2.3 基于区域生长法的工件点云分割实验 | 第83-85页 |
| 5.3 基于模型的三维位姿估计 | 第85-93页 |
| 5.3.1 三维位姿估计方法 | 第85-87页 |
| 5.3.2 基于AutoCAD三维模型的创建 | 第87-90页 |
| 5.3.3 基于Halcon的三维位姿估计方法 | 第90-92页 |
| 5.3.4 实验结果和分析 | 第92-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 6 机械手定位抓取系统的方案设计与试验 | 第94-102页 |
| 6.1 机械手定位抓取系统的方案设计 | 第94-97页 |
| 6.2 视觉定位软件的设计开发 | 第97-98页 |
| 6.3 机械手定位抓取实验与结果分析 | 第98-101页 |
| 6.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 7 总结和展望 | 第102-105页 |
| 7.1 总结 | 第102-103页 |
| 7.2 展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
