| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题的来源 | 第9-10页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第10页 |
| 1.2 机器人视觉伺服系统综述 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国内外机器人视觉伺服控制研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 视觉伺服系统分类 | 第11-13页 |
| 1.3 视觉系统与位姿识别关键技术 | 第13-17页 |
| 1.3.1 相机标定技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 边缘检测算法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 特征提取算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 视觉伺服系统总体方案设计与分析 | 第19-35页 |
| 2.1 系统总体设计方案 | 第19-22页 |
| 2.1.1 基于视觉伺服的核燃料棒束组装机器人系统整体方案 | 第20页 |
| 2.1.2 核燃料棒组装机器人整体控制流程 | 第20-21页 |
| 2.1.3 视觉伺服系统类型选择 | 第21-22页 |
| 2.2 系统精度要求分析 | 第22-27页 |
| 2.2.1 图像采集方向分析与设定 | 第22-23页 |
| 2.2.2 燃料棒配合精度分析 | 第23-24页 |
| 2.2.3 图像处理容许误差分析 | 第24-27页 |
| 2.3 燃料棒位姿研究 | 第27-32页 |
| 2.3.1 燃料棒初始位姿状态研究 | 第27-29页 |
| 2.3.2 燃料棒目标位姿变换研究 | 第29-31页 |
| 2.3.3 燃料棒位姿输出流程总结 | 第31-32页 |
| 2.4 图像采集硬件的分析与选型 | 第32-34页 |
| 2.4.1 相机选取 | 第32-33页 |
| 2.4.2 镜头选取 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 相机标定与边缘检测算法研究 | 第35-56页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 相机成像模型的建立 | 第35-40页 |
| 3.2.1 针孔模型 | 第35-36页 |
| 3.2.2 坐标系建立 | 第36-38页 |
| 3.2.3 z方向位移估算 | 第38-39页 |
| 3.2.4 非线性畸变模型 | 第39-40页 |
| 3.3 基于平面靶标标定方法分析与试验 | 第40-46页 |
| 3.3.1 基于平面靶标的标定方法 | 第40-42页 |
| 3.3.2 相机标定实验 | 第42-46页 |
| 3.4 图像的校正 | 第46-48页 |
| 3.4.1 图像校正的主要内容 | 第46-47页 |
| 3.4.2 内插值法进行灰度重建 | 第47-48页 |
| 3.5 边缘检测算法研究 | 第48-55页 |
| 3.5.1 边缘检测算法的选取与设计 | 第48-49页 |
| 3.5.2 一阶微分算子 | 第49-51页 |
| 3.5.3 二阶微分算子 | 第51-52页 |
| 3.5.4 边缘检测结果及分析 | 第52-54页 |
| 3.5.5 边界跟踪 | 第54-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 图像特征提取与处理算法研究 | 第56-69页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 霍夫变换 | 第56-57页 |
| 4.3 直线检测 | 第57-59页 |
| 4.3.1 极坐标霍夫检测算法 | 第57-58页 |
| 4.3.2 改进的极坐标霍夫检测算法 | 第58页 |
| 4.3.3 直线检测实验 | 第58-59页 |
| 4.4 圆检测 | 第59-63页 |
| 4.4.1 改进的圆检测Hough算法 | 第59-60页 |
| 4.4.2 提取最优边缘的方法 | 第60-61页 |
| 4.4.3 基于最优边缘的改进圆检测Hough算法 | 第61-62页 |
| 4.4.4 圆检测实验 | 第62-63页 |
| 4.5 椭圆检测 | 第63-68页 |
| 4.5.1 RHT算法 | 第64页 |
| 4.5.2 对偶点方法提取椭圆中心 | 第64-65页 |
| 4.5.3 改进的RHT算法 | 第65-66页 |
| 4.5.4 改进的最小二乘法椭圆拟合算法 | 第66-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 视觉伺服系统仿真环境开发 | 第69-88页 |
| 5.1 仿真环境总体设计 | 第69-70页 |
| 5.2 LABVIEW与MATLAB混合编程 | 第70-71页 |
| 5.2.1 Lab VIEW简介 | 第70页 |
| 5.2.2 Lab VIEW与MATLAB混合编程方案 | 第70-71页 |
| 5.3 系统软件设计 | 第71-77页 |
| 5.3.1 系统软件结构 | 第71-72页 |
| 5.3.2 软件功能模块 | 第72-77页 |
| 5.3 系统硬件设计 | 第77-79页 |
| 5.3.1 精密微调组合测试平台 | 第77-79页 |
| 5.3.2 其它硬件制作 | 第79页 |
| 5.4 系统功能仿真测试 | 第79-87页 |
| 5.4.1 开槽口偏转角检测精度测试 | 第80-82页 |
| 5.4.2 端面圆心检测精度测试 | 第82-83页 |
| 5.4.3 燃料棒倾斜角度检测精度测试 | 第83-85页 |
| 5.4.4 z方向位移测量精度测试 | 第85-86页 |
| 5.4.5 位姿输出功能测试 | 第86-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-88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的论文及其它成果 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 个人简历 | 第96页 |
