| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 相关研究及应用的现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 机器人视觉引导技术简介 | 第10-12页 |
| 1.2.2 应用情况及存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.3 数学概念 | 第13-17页 |
| 1.3.1 点的位置与向量 | 第13-14页 |
| 1.3.2 坐标系变换 | 第14-16页 |
| 1.3.3 刚体位姿 | 第16页 |
| 1.3.4 位姿的直观描述方式 | 第16-17页 |
| 1.4 欲解决的问题和目标 | 第17-19页 |
| 第二章 系统结构 | 第19-28页 |
| 2.1 系统的基本结构 | 第19-20页 |
| 2.2 工业机器人应用接口模型及其数学描述 | 第20-25页 |
| 2.2.1 正运动学与逆运动学 | 第20-21页 |
| 2.2.2 用户坐标系与工具坐标系 | 第21-22页 |
| 2.2.3 运动轨迹控制 | 第22-23页 |
| 2.2.4 机器人的定位精度 | 第23-25页 |
| 2.3 视觉模型 | 第25-27页 |
| 2.3.1 线性模型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 非线性模型 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 基于双目视觉的全自由度位姿测量 | 第28-43页 |
| 3.1 系统设定 | 第28-31页 |
| 3.1.1 摄像机标定与世界坐标系设定 | 第28-30页 |
| 3.1.2 特征建模 | 第30-31页 |
| 3.2 求解点在三维空间中的位置 | 第31-36页 |
| 3.2.1 点在三维空间中的理想几何约束关系 | 第31-32页 |
| 3.2.2 针对结构化场景的无几何约束条件的特征点匹配方法 | 第32-34页 |
| 3.2.3 有误差条件下的实用求解方法 | 第34-36页 |
| 3.3 位姿计算的基本解法 | 第36-38页 |
| 3.4 容错的位姿计算方法 | 第38-41页 |
| 3.4.1 基于双目视觉的位置测量系统的误差来源及分类 | 第38-39页 |
| 3.4.2 最小二乘法的抗差性 | 第39-40页 |
| 3.4.3 容错的位姿计算方法 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第四章 基于位姿测量的机器人控制及应用方法 | 第43-60页 |
| 4.1 标定摄像机与机器人的空间关系 | 第43-49页 |
| 4.1.1 空间关系的分类 | 第43-44页 |
| 4.1.2 三种手眼标定方法 | 第44-49页 |
| 4.2 机器人坐标计算 | 第49-51页 |
| 4.2.1 现场示教 | 第49-50页 |
| 4.2.2 离线仿真 | 第50页 |
| 4.2.3 机器人坐标计算 | 第50-51页 |
| 4.3 Eye in Hand时多位置定位 | 第51-53页 |
| 4.3.1 一般情况 | 第51-52页 |
| 4.3.2 码垛时的简化处理 | 第52-53页 |
| 4.3.3 比较与应用 | 第53页 |
| 4.4 机器人误差的影响 | 第53-59页 |
| 4.4.1 位姿近似时的机器人位姿误差规律 | 第54-56页 |
| 4.4.2 使用“AX=XB”手眼标定法时的影响 | 第56页 |
| 4.4.3 使用“四点法”手眼标定时的影响 | 第56-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 系统实现、测试与应用 | 第60-75页 |
| 5.1 应用场景 | 第60-61页 |
| 5.2 系统硬件 | 第61-63页 |
| 5.3 流程设计 | 第63-68页 |
| 5.3.1 调试准备阶段 | 第64-65页 |
| 5.3.2 系统运转阶段 | 第65-66页 |
| 5.3.3 计算机程序的关键问题 | 第66-67页 |
| 5.3.4 机器人程序的关键问题 | 第67-68页 |
| 5.4 重要功能和算法的测试结果 | 第68-72页 |
| 5.4.1 点重建 | 第68-70页 |
| 5.4.2 位姿计算的容错性和精度 | 第70-71页 |
| 5.4.3 机器人绝对误差的补偿 | 第71-72页 |
| 5.5 应用效果 | 第72-74页 |
| 5.5.1 长期效果 | 第72页 |
| 5.5.2 实用中出现的问题及解决方案 | 第72-73页 |
| 5.5.3 易用性 | 第73-74页 |
| 5.6 扩展应用 | 第74页 |
| 5.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 总结与展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附件 | 第81页 |