基于视觉的机械臂控制技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| ·课题背景及意义 | 第9页 |
| ·视觉机器人国内外研究和发展现状 | 第9-13页 |
| ·国外的研究和发展现状 | 第9-12页 |
| ·国内研究和发展现状 | 第12-13页 |
| ·本文的研究内容及其安排 | 第13-15页 |
| 第2章 基于视觉的机械臂控制系统组成 | 第15-24页 |
| ·硬件系统总体方案 | 第15-17页 |
| ·视觉图像采集及处理系统 | 第17-19页 |
| ·双目立体相机 | 第18-19页 |
| ·上位机（PC 主机） | 第19页 |
| ·机械臂运动控制系统 | 第19-23页 |
| ·DMC-2162 运动控制器 | 第20-21页 |
| ·伺服控制部分 | 第21-22页 |
| ·放大器（驱动器） | 第22页 |
| ·编码器 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 摄像机成像模型及标定 | 第24-38页 |
| ·摄像机成像模型 | 第24-27页 |
| ·模型参考坐标系 | 第24-25页 |
| ·成像模型坐标变换原理 | 第25-27页 |
| ·摄像机标定方法 | 第27-34页 |
| ·Tsai 的摄像机标定方法原理 | 第27-29页 |
| ·改进的两步标定算法 | 第29-30页 |
| ·张氏的平面模板法原理 | 第30-34页 |
| ·双目视觉标定实验 | 第34-37页 |
| ·OpenCV 标定方法及流程图 | 第34-35页 |
| ·标定步骤及相关函数说明 | 第35-36页 |
| ·实验结果及误差分析 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 机械臂运动学建模 | 第38-51页 |
| ·机械臂位姿描述 | 第38-42页 |
| ·刚体的表示 | 第38-39页 |
| ·位姿变换 | 第39-41页 |
| ·机械臂结构单元模型与坐标系的建立 | 第41-42页 |
| ·机械臂运动学模型 | 第42-44页 |
| ·机械臂正运动学问题 | 第44-45页 |
| ·机械臂逆运动学问题 | 第45-49页 |
| ·机械臂运动学模型实验验证 | 第49-50页 |
| ·验证六自由度机械臂运动学正解 | 第49-50页 |
| ·验证六自由度机械臂运动学逆解 | 第50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 双目视觉目标定位与实现 | 第51-76页 |
| ·图像预处理 | 第51-55页 |
| ·图像平滑 | 第51-53页 |
| ·图像分割 | 第53-55页 |
| ·目标特征提取 | 第55-58页 |
| ·Hough 圆检测原理 | 第56-57页 |
| ·改进的 Hough 圆检测方法 | 第57-58页 |
| ·立体匹配 | 第58-64页 |
| ·匹配基元的选择 | 第59-60页 |
| ·基元约束准则 | 第60-61页 |
| ·相似性度量算子的选择 | 第61-62页 |
| ·目标物圆心匹配实验 | 第62-64页 |
| ·三维坐标计算 | 第64-70页 |
| ·三维坐标计算原理 | 第65-66页 |
| ·验证三维坐标计算结果实验 | 第66-70页 |
| ·基于视觉的机械臂控制系统软件设计与实现 | 第70-75页 |
| ·视觉控制系统软件设计 | 第70-73页 |
| ·视觉控制系统软件实现 | 第73-75页 |
| ·误差分析 | 第75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
