| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 机器人视觉伺服系统分类 | 第12-18页 |
| 1.2.1 根据视觉传感器安装位置分类 | 第13-14页 |
| 1.2.2 根据视觉传感器数目分类 | 第14-15页 |
| 1.2.3 根据视觉伺服系统控制模型分类 | 第15-17页 |
| 1.2.4 根据视觉伺服系统的有无标定分类 | 第17-18页 |
| 1.3 无标定视觉伺服系统的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 目标函数构造的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.2 控制器设计的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.3 轨迹规划的研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 论文的主要研究内容及安排 | 第22-25页 |
| 1.4.1 主要研究内容及创新部分 | 第22-23页 |
| 1.4.2 论文结构安排 | 第23-25页 |
| 第二章 单目机械手视觉伺服系统总体框架 | 第25-33页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 机械手系统模型 | 第25-27页 |
| 2.2.1 机械手动力学模型 | 第25-26页 |
| 2.2.2 机械手运动学模型 | 第26-27页 |
| 2.3 Eye-in-hand视觉伺服系统坐标关系 | 第27-29页 |
| 2.4 视觉伺服系统雅可比矩阵 | 第29-30页 |
| 2.4.1 机械手雅可比矩阵 | 第29-30页 |
| 2.4.2 图像雅可比矩阵 | 第30页 |
| 2.5 基于单目Eye-in-hand无标定视觉伺服系统模型 | 第30-32页 |
| 2.5.1 目标函数构造 | 第31页 |
| 2.5.2 图像特征提取 | 第31页 |
| 2.5.3 机械手运动控制律 | 第31-32页 |
| 2.5.4 图像雅可比矩阵在线估计 | 第32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 传统的无标定视觉伺服系统 | 第33-50页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 基于图像坐标信息的目标函数构造 | 第33页 |
| 3.3 视觉伺服系统控制律设计 | 第33-38页 |
| 3.3.1 基于线性二次型调节器优化问题设计最优控制律 | 第34-36页 |
| 3.3.2 基于非线性最小二乘优化问题设计控制律 | 第36-38页 |
| 3.4 在线估计图像雅可比矩阵 | 第38-41页 |
| 3.4.1 动态Broyden法 | 第38-39页 |
| 3.4.2 基于状态估计的在线估计图像雅可比矩阵方法 | 第39-41页 |
| 3.5 仿真分析 | 第41-49页 |
| 3.5.1 无标定视觉伺服系统仿真 | 第41-43页 |
| 3.5.2 试探性运动获取初始图像雅可比矩阵 | 第43页 |
| 3.5.3 基于机械手控制律设计的静止目标定位实验 | 第43-46页 |
| 3.5.4 机械手在线估计图像雅可比矩阵的静止目标定位实验 | 第46-48页 |
| 3.5.5 较大初始偏差的静止目标定位实验 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 图像特征提取算法 | 第50-61页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 点特征提取算法 | 第50-52页 |
| 4.2.1 Harris角点检测 | 第50-52页 |
| 4.3 直线特征提取算法 | 第52-54页 |
| 4.3.1 Hough变换 | 第52-53页 |
| 4.3.2 极坐标霍夫直线检测 | 第53-54页 |
| 4.3.3 角点及直线检测实验 | 第54页 |
| 4.4 椭圆特征提取算法 | 第54-60页 |
| 4.4.1 椭圆弧提取 | 第55-56页 |
| 4.4.2 椭圆提取 | 第56-58页 |
| 4.4.3 后处理 | 第58-59页 |
| 4.4.4 椭圆识别实验 | 第59-60页 |
| 4.5 椭圆中心矩表示法 | 第60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 改进的图像特征信息 | 第61-68页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 基于投影单应性矩阵的图像特征信息 | 第61-64页 |
| 5.2.1 投影单应性矩阵相关理论 | 第61-62页 |
| 5.2.2 投影单应性矩阵的目标函数构造 | 第62-64页 |
| 5.3 基于最优化路径规划图像平面6参数的图像特征信息 | 第64-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第六章 无标定视觉伺服系统仿真及平台搭建 | 第68-80页 |
| 6.1 .构造基于投影单应性矩阵目标函数的静止目标定位实验 | 第68-71页 |
| 6.2 图像平面6参数法静止目标定位实验 | 第71-74页 |
| 6.3 平台搭建 | 第74-79页 |
| 6.3.1 视觉伺服系统硬件配置 | 第74-75页 |
| 6.3.2 视觉伺服系统软件设计 | 第75-79页 |
| 6.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附件 | 第90页 |
