基于视觉的机械臂设计与实现
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 机械臂研究背景与意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第7-10页 |
| 1.2.1 国外机械臂研究现状 | 第7-9页 |
| 1.2.2 国内机械臂研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第10-11页 |
| 1.3.1 本文研究主要工作 | 第10页 |
| 1.3.2 本文内容与结构 | 第10-11页 |
| 2 机械臂相关技术研究 | 第11-20页 |
| 2.1 机械臂技术概述 | 第11-12页 |
| 2.1.1 机械臂发展历程 | 第11-12页 |
| 2.1.2 机械臂研究关键技术与发展趋势 | 第12页 |
| 2.2 目标检测与跟踪技术 | 第12-14页 |
| 2.2.1 基于特征点的跟踪方法 | 第13页 |
| 2.2.2 基于主动轮廓的跟踪方法 | 第13页 |
| 2.2.3 基于模型的跟踪方法 | 第13-14页 |
| 2.2.4 基于运动估计的跟踪方法 | 第14页 |
| 2.3 背景差分法概述 | 第14-15页 |
| 2.4 条形码技术 | 第15-17页 |
| 2.4.1 条码技术概述 | 第15-16页 |
| 2.4.2 条码分类及组成 | 第16-17页 |
| 2.5 数据库相关技术 | 第17-18页 |
| 2.6 第三方开发技术库 | 第18-20页 |
| 2.6.1 图形界面框架Qt | 第18页 |
| 2.6.2 计算机视觉库OpenCV | 第18-19页 |
| 2.6.3 条码检测库Zbar | 第19-20页 |
| 3 基于视觉的机械臂设计与实现 | 第20-42页 |
| 3.1 基于图像区域化的改进背景差分法 | 第20-22页 |
| 3.1.1 图像区域判定模型 | 第20-21页 |
| 3.1.2 背景区域化自适应更新策略 | 第21页 |
| 3.1.3 前景区域块自适应更新策略 | 第21-22页 |
| 3.2 基于增量计算的背景差分法 | 第22-28页 |
| 3.2.1 增量计算法的背景模型构建 | 第22-25页 |
| 3.2.2 图像矩阵的变换运算 | 第25-28页 |
| 3.3 改进的条码定位检测技术 | 第28-29页 |
| 3.4 四自由度机械臂控制模型 | 第29-40页 |
| 3.4.1 机械臂位置描述及空间表达 | 第29-30页 |
| 3.4.2 机械臂的位姿变换及D-H表示法 | 第30-34页 |
| 3.4.3 机械臂运动学模型及参数 | 第34-37页 |
| 3.4.4 二维平台的机械臂定位模型 | 第37-40页 |
| 3.4.5 机械臂的关节协同工作方式 | 第40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-42页 |
| 4 软件控制系统分析与设计 | 第42-61页 |
| 4.1 系统可行性及需求性分析 | 第42-47页 |
| 4.1.1 机械臂控制系统可行性分析 | 第42-44页 |
| 4.1.2 控制系统需求性分析 | 第44-46页 |
| 4.1.3 控制系统数据流用例图 | 第46-47页 |
| 4.2 人机交互界面设计与实现 | 第47-57页 |
| 4.2.1 用户登录管理 | 第48页 |
| 4.2.2 控制系统主菜单界面 | 第48-49页 |
| 4.2.3 设备初始化模块 | 第49-52页 |
| 4.2.4 用户中心模块 | 第52-54页 |
| 4.2.5 机械臂控制模块 | 第54-56页 |
| 4.2.6 操作记录查询模块 | 第56-57页 |
| 4.3 数据库设计与实现 | 第57-60页 |
| 4.3.1 机械臂控制系统实体关系图 | 第57-58页 |
| 4.3.2 数据库表的设计 | 第58-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 系统测试与实验 | 第61-71页 |
| 5.1 实验环境平台概述 | 第61页 |
| 5.2 背景差分法相关算法验证 | 第61-65页 |
| 5.3 改进条形码定位检测算法 | 第65页 |
| 5.4 机械臂控制平台软件测试 | 第65-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
