基于视觉的特种机械臂控制研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第7-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.3 特种机械臂发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 本课题研究内容 | 第13-14页 |
| 2 机械臂总体设计方案 | 第14-19页 |
| 2.1 结构设计方案 | 第15-16页 |
| 2.2 控制系统方案 | 第16-17页 |
| 2.3 本章小结 | 第17-19页 |
| 3 基于视觉的目标识别定位方法 | 第19-46页 |
| 3.1 单目视觉处理 | 第19-32页 |
| 3.1.1 相机标定原理 | 第20-24页 |
| 3.1.2 图像预处理 | 第24-29页 |
| 3.1.3 轮廓提取算法 | 第29-30页 |
| 3.1.4 特征匹配算法 | 第30-32页 |
| 3.2 双目视觉处理 | 第32-39页 |
| 3.2.1 双目视觉模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 立体校正方法 | 第34-36页 |
| 3.2.3 立体匹配算法 | 第36-39页 |
| 3.3 改进的视觉定位方法 | 第39-42页 |
| 3.3.1 改进的视觉定位策略 | 第39-40页 |
| 3.3.2 视觉系统坐标变换关系 | 第40-42页 |
| 3.4 定位结果及误差分析 | 第42-45页 |
| 3.4.1 目标定位实现 | 第42-43页 |
| 3.4.2 位置误差分析 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 机械臂运动学分析与轨迹规划 | 第46-64页 |
| 4.1 机械臂运动学模型 | 第46-49页 |
| 4.2 运动学正解及求解 | 第49-50页 |
| 4.3 运动学逆解及求解 | 第50-53页 |
| 4.4 运动轨迹规划 | 第53-59页 |
| 4.4.1 轨迹规划概述 | 第53-55页 |
| 4.4.2 轨迹规划插值算法 | 第55-58页 |
| 4.4.3 改进的轨迹规划方法 | 第58-59页 |
| 4.5 仿真分析 | 第59-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 控制系统设计及实验 | 第64-82页 |
| 5.1 系统硬件平台 | 第64-72页 |
| 5.1.1 视觉模块 | 第65-66页 |
| 5.1.2 机械臂驱动模块 | 第66-69页 |
| 5.1.3 机械臂控制模块 | 第69-70页 |
| 5.1.4 通讯模块 | 第70-71页 |
| 5.1.5 传感器测量模块 | 第71-72页 |
| 5.2 系统软件设计 | 第72-79页 |
| 5.2.1 控制流程 | 第72-74页 |
| 5.2.2 模糊PID控制 | 第74-76页 |
| 5.2.3 系统设计与调试 | 第76-79页 |
| 5.3 抓取实验 | 第79-80页 |
| 5.4 误差分析 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 6 总结 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-90页 |
| 附录 | 第90页 |
