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基于视觉识别的智能捡网球机器人开发

摘要第2-3页
Abstract第3-4页
1 绪论第8-15页
    1.1 课题背景第8-9页
    1.2 课题研究现状第9-14页
        1.2.1 捡网球机研究现状第9-12页
        1.2.2 计算机视觉技术的发展及应用第12-14页
        1.2.3 OpenCV简介第14页
    1.3 课题研究内容第14-15页
2 机器人总体方案设计第15-19页
    2.1 总体方案设计第15页
    2.2 网球识别模块第15-17页
    2.3 网球拾取模块第17页
    2.4 运动控制模块第17-18页
    2.5 本章小结第18-19页
3 基于网球颜色特征的网球识别技术第19-33页
    3.1 颜色空间第19-21页
        3.1.1 RGB颜色空间第19-20页
        3.1.2 HSV颜色空间第20-21页
    3.2 基于HSV颜色特征的网球提取第21-27页
    3.3 提取网球半径与圆心第27-30页
    3.4 网球识别算法第30-32页
    3.5 识别效果测试第32页
    3.6 本章小结第32-33页
4 基于网球轮廓特征和高度信息的网球识别技术第33-68页
    4.1 摄像机成像模型第34-39页
        4.1.1 线性摄像机模型第34-35页
        4.1.2 参考坐标系第35-38页
        4.1.3 透镜畸变第38-39页
        4.1.4 非线性摄像机模型第39页
    4.2 摄像机标定第39-44页
        4.2.1 张正友标定法第40页
        4.2.2 摄像机标定程序第40-44页
    4.3 霍夫圆检测第44-48页
        4.3.1 标准霍夫圆检测第44-46页
        4.3.2 霍夫梯度法第46-48页
    4.4 三维重建第48-60页
        4.4.1 三角测量第48-49页
        4.4.2 双摄像机立体标定第49-51页
        4.4.3 立体校正第51-53页
        4.4.4 立体匹配第53-57页
        4.4.5 三维重建第57-59页
        4.4.6 立体坐标系转化到机器人坐标系第59-60页
    4.5 网球识别算法第60-65页
    4.6 识别效果测试第65-67页
    4.7 本章小结第67-68页
5 捡球机构设计第68-74页
    5.1 捡球机构与提升机构的一体化设计第68-70页
    5.2 储球筐、张紧装置及整体框架式设计第70-71页
        5.2.1 储球筐第70页
        5.2.2 张紧装置第70-71页
        5.2.3 整体框架式设计第71页
    5.3 传送带偏移问题第71-73页
    5.4 本章小结第73-74页
6 运动控制系统第74-86页
    6.1 运动学模型第74-75页
    6.2 运动控制系统硬件设计第75-78页
        6.2.1 stm32控制器单元第76页
        6.2.2 电机及驱动器单元第76-78页
        6.2.3 平面定位系统第78页
    6.3 运动控制系统软件设计第78-85页
        6.3.1 PID电机转速控制第78-80页
        6.3.2 位置式PID和增量式PID第80-81页
        6.3.3 直线行走算法第81-83页
        6.3.4 点到点行走算法第83-85页
    6.4 本章小结第85-86页
7 机器人整体功能测试第86-88页
结论第88-89页
参考文献第89-93页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第93-94页
致谢第94-96页

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