动态目标机器视觉识别与多关节机械臂抓取研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8-10页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第8-9页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第10-16页 |
| 1.2.1 机器视觉的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 分拣机器人的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 研究的主要内容和技术路线 | 第16-18页 |
| 1.3.1 主要的研究内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第17-18页 |
| 2 系统总体方案 | 第18-27页 |
| 2.1 系统总体方案设计 | 第18页 |
| 2.2 系统硬件设计 | 第18-24页 |
| 2.2.1 视觉系统 | 第19-22页 |
| 2.2.2 机器人与传送系统 | 第22-23页 |
| 2.2.3 运动控制系统 | 第23-24页 |
| 2.3 系统软件设计 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 视觉系统标定及图像预处理 | 第27-45页 |
| 3.1 摄像机成像模型 | 第27-31页 |
| 3.1.1 坐标系及其变换 | 第27-29页 |
| 3.1.2 摄像机的小孔成像模型 | 第29-31页 |
| 3.2 摄像机标定 | 第31-37页 |
| 3.2.1 摄像机标定方法 | 第31-32页 |
| 3.2.2 双目视觉标定方法 | 第32-33页 |
| 3.2.3 标定实验 | 第33-37页 |
| 3.3 图像预处理 | 第37-44页 |
| 3.3.1 图像平滑 | 第38-40页 |
| 3.3.2 图像增强 | 第40-42页 |
| 3.3.3 图像边缘提取 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 多关节机械臂目标抓取运动控制 | 第45-61页 |
| 4.1 基于旋量理论的机械臂运动学分析 | 第45-51页 |
| 4.1.2 机械臂正运动学分析 | 第45-49页 |
| 4.1.3 机械臂逆运动学分析 | 第49-51页 |
| 4.2 目标识别与定位 | 第51-56页 |
| 4.2.1 基于弦中点Hough变换的工件检测 | 第51-54页 |
| 4.2.2 目标三维坐标的确定 | 第54-56页 |
| 4.3 机械臂运动控制 | 第56-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 基于PID的动态目标跟踪抓取 | 第61-72页 |
| 5.1 传送带跟踪原理 | 第61-63页 |
| 5.1.1 传送带标定 | 第61-62页 |
| 5.1.2 物体的实际位置表示 | 第62-63页 |
| 5.2 物体抓取位置的计算 | 第63-66页 |
| 5.2.1 传送带速度协调控制策略 | 第63-64页 |
| 5.2.2 抓取位置的计算 | 第64-66页 |
| 5.3 基于PID的跟踪抓取 | 第66-71页 |
| 5.3.1 PID算法结构分析 | 第67-69页 |
| 5.3.2 PID形式的动态跟踪 | 第69-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 实验验证 | 第72-77页 |
| 6.1 实验软硬件实现 | 第72-74页 |
| 6.1.1 硬件系统 | 第72-73页 |
| 6.1.2 软件系统 | 第73-74页 |
| 6.2 系统功能验证 | 第74-76页 |
| 6.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 7 结论与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 结论 | 第77-78页 |
| 7.2 展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 附录 | 第85页 |
