| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 移动机器人机械臂研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3 基于机器视觉的机械臂控制系统关键技术研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 图像传感器技术 | 第12-13页 |
| 1.3.2 摄像机标定 | 第13页 |
| 1.3.3 视觉测量 | 第13-14页 |
| 1.3.4 基于机器视觉的机械臂控制结构 | 第14-15页 |
| 1.4 课题主要研究内容及组织结构 | 第15-18页 |
| 第2章 机械臂控制系统整体方案设计 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 机械臂控制系统需求分析 | 第18-20页 |
| 2.3 机械臂控制系统硬件平台 | 第20-24页 |
| 2.3.1 控制系统主控单元 | 第21页 |
| 2.3.2 UVC摄像头 | 第21页 |
| 2.3.3 视频服务器 | 第21-22页 |
| 2.3.4 无线网桥 | 第22-23页 |
| 2.3.5 无刷直流电机驱动 | 第23页 |
| 2.3.6 机械手压力检测 | 第23-24页 |
| 2.4 机械臂控制系统软件方案设计 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 机械臂控制系统软件设计 | 第26-38页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 远程决策系统控制软件设计 | 第26-31页 |
| 3.2.1 图像传输模块 | 第27-28页 |
| 3.2.2 图像预处理模块 | 第28-29页 |
| 3.2.3 目标检测跟踪模块 | 第29页 |
| 3.2.4 决策控制模块 | 第29-31页 |
| 3.3 机械臂本地控制系统软件设计 | 第31-36页 |
| 3.3.1 数据通信线程 | 第32-35页 |
| 3.3.2 实时运动控制线程 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 第4章 单目测距与目标检测跟踪算法 | 第38-54页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 摄像机标定 | 第38-42页 |
| 4.2.1 摄像机标定算法 | 第38-41页 |
| 4.2.2 摄像机标定实验及结果 | 第41-42页 |
| 4.3 单目测距 | 第42-48页 |
| 4.3.1 单目测距分类 | 第43页 |
| 4.3.2 单目测距算法原理 | 第43-46页 |
| 4.3.3 单目测距实验 | 第46-48页 |
| 4.4 特征检测 | 第48-50页 |
| 4.4.1 图像颜色空间 | 第48-49页 |
| 4.4.2 特征检测算法 | 第49-50页 |
| 4.5 目标跟踪算法 | 第50-53页 |
| 4.5.1 粒子滤波原理 | 第51页 |
| 4.5.2 粒子滤波跟踪流程 | 第51-52页 |
| 4.5.3 目标跟踪实验 | 第52-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 机械臂运动规划与抓取 | 第54-68页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 机械臂运动规划 | 第54-63页 |
| 5.2.1 机械臂运动学求解 | 第54-57页 |
| 5.2.2 机械臂关节空间规划 | 第57-59页 |
| 5.2.2.1 三次多项式插值 | 第57-58页 |
| 5.2.2.2 带中间点的三次多项式轨迹 | 第58-59页 |
| 5.2.2.3 中间点速度设定原则 | 第59页 |
| 5.2.3 机械臂运动规划实验 | 第59-63页 |
| 5.3 基于视觉的机械臂抓取控制 | 第63-66页 |
| 5.3.1 机械臂抓取控制策略 | 第63-64页 |
| 5.3.2 机械臂半自主抓取实验 | 第64-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第6章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 总结 | 第68页 |
| 6.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |