| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 工业机械臂视觉伺服 | 第9-12页 |
| 1.2.1 视觉伺服概述 | 第9-10页 |
| 1.2.2 基于标定的视觉伺服 | 第10-11页 |
| 1.2.3 无标定视觉伺服 | 第11-12页 |
| 1.3 无标定视觉伺服的国内外研究现状与发展趋势 | 第12-16页 |
| 1.3.1 基于图像雅克比的方法 | 第13-14页 |
| 1.3.2 智能计算逼近法 | 第14-15页 |
| 1.3.3 无标定视觉伺服的发展前景 | 第15-16页 |
| 1.4 仿人智能控制 | 第16页 |
| 1.5 主要研究内容与结构 | 第16-18页 |
| 2 无标定视觉伺服建模与分析 | 第18-28页 |
| 2.1 视觉伺服的空间描述 | 第18-19页 |
| 2.2 摄像机模型与机械臂模型 | 第19-22页 |
| 2.2.1 摄像机小孔成像模型 | 第19-21页 |
| 2.2.2 机械臂运动学模型 | 第21-22页 |
| 2.2.3 机械臂雅克比矩阵 | 第22页 |
| 2.3 图像雅克比矩阵 | 第22-24页 |
| 2.4 无标定视觉伺服理论分析 | 第24-27页 |
| 2.4.1 无标定视觉伺服系统 | 第24-25页 |
| 2.4.2 图像特征选取 | 第25-26页 |
| 2.4.3 视觉控制器 | 第26页 |
| 2.4.4 视觉映射模型 | 第26-27页 |
| 2.5 小结 | 第27-28页 |
| 3 基于仿人智能控制的双目无标定视觉伺服 | 第28-46页 |
| 3.1 仿人智能控制理论 | 第28-30页 |
| 3.1.1 特征模型 | 第29页 |
| 3.1.2 控制模态集 | 第29页 |
| 3.1.3 启发与推理规则集 | 第29-30页 |
| 3.2 基于仿人智能控制无标定视觉伺服 | 第30-31页 |
| 3.3 图像特征的选取 | 第31-33页 |
| 3.4 基于卡尔曼的映射模型估计 | 第33-35页 |
| 3.5 基于仿人智能控制器的特征模型与视觉伺服控制器 | 第35-38页 |
| 3.6 无标定视觉伺服的仿真实验 | 第38-45页 |
| 3.6.1 双目固定眼无标定三维运动空间定位 | 第40-42页 |
| 3.6.2 双目固定眼无标定五自由度运动空间定位 | 第42-45页 |
| 3.7 小结 | 第45-46页 |
| 4 机械臂视觉伺服系统实验平台及其实验 | 第46-66页 |
| 4.1 视觉伺服系统整体结构 | 第46-47页 |
| 4.2 机械臂运动控制系统 | 第47-51页 |
| 4.2.1 Denso 机械臂本体 | 第48-49页 |
| 4.2.2 RC7M 控制器 | 第49-50页 |
| 4.2.3 接口驱动电路 | 第50-51页 |
| 4.3 视觉感知子系统 | 第51-53页 |
| 4.3.1 感知系统视觉布局 | 第51-52页 |
| 4.3.2 视觉感知硬件构成 | 第52-53页 |
| 4.4 视觉伺服系统的硬件结构 | 第53-56页 |
| 4.4.1 通信子模块 | 第53-54页 |
| 4.4.2 末端工具子模块 | 第54页 |
| 4.4.3 控制器子模块 | 第54-56页 |
| 4.5 机械臂视觉装配系统软件结构 | 第56-59页 |
| 4.5.1 机械臂运动控制子模块 | 第56-57页 |
| 4.5.2 图像数据采集与处理子模块 | 第57-58页 |
| 4.5.3 机械臂视觉定位用户界面 | 第58-59页 |
| 4.6 无标定三维笛卡尔空间视觉定位实验 | 第59-65页 |
| 4.6.1 实验设计 | 第59-61页 |
| 4.6.2 无标定三维笛卡尔空间视觉定位实验 | 第61-63页 |
| 4.6.3 实验数据与结论 | 第63-65页 |
| 4.7 小结 | 第65-66页 |
| 5 结论与展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 附录 | 第74页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录 | 第74页 |