基于計算機(jī)視覺的機(jī)械手控制系統(tǒng).pdf

1、雙目立體視覺是機(jī)器人視覺技術(shù)的一個重要分支,即不同位置的兩臺攝像機(jī)或一臺攝像機(jī)經(jīng)過移動或旋轉(zhuǎn)拍攝同一場景,通過計算空間點在兩幅圖像中的視差,獲取該點的空間位置信息?；陔p目視覺平臺的研究主要包括攝像機(jī)的標(biāo)定、圖像處理、立體匹配、三維重建以及運動分析等。通過對雙目立體視覺技術(shù)的進(jìn)一步研究,為解決機(jī)器人的視覺問題如智能機(jī)器人的導(dǎo)航問題、工業(yè)機(jī)器人的視覺檢測以及手臂抓取等問題奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定與圖像采集。運用大恒公司的DH-CG300

2、圖像采集卡循環(huán)采集兩幀圖像到內(nèi)存,該部分內(nèi)容涉及到圖像卡的初始化及如何打開圖像采集卡、開始采集、停止采集、結(jié)束采集、攝像機(jī)的標(biāo)定幾部分內(nèi)容。對于攝像機(jī)的標(biāo)定,課題中引入了一種攝像機(jī)模型,該模型有11個參數(shù)。利用6個已知其空間坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)的點,將6個控制點代入到攝像機(jī)的成像模型中,構(gòu)成一個齊次方程組,然后求解出各個參數(shù)。至此實現(xiàn)了攝像機(jī)的標(biāo)定和圖像的采集。對采集到內(nèi)存中的圖像進(jìn)行處理。首先,將機(jī)械手要抓取的目標(biāo)物做成一個模板,模板的制作

3、要盡可能的小,能夠包含目標(biāo)物的主要特征即可。然后,利用模板匹配的方法確定實時圖像當(dāng)中目標(biāo)物所在的位置,并記下目標(biāo)物中心點的圖像坐標(biāo),圖像坐標(biāo)系的原點設(shè)定為圖像的左下角。最后,將匹配出的目標(biāo)物所在的區(qū)域顯示到控制界面上。該部分內(nèi)容實現(xiàn)了目標(biāo)物中心點圖像坐標(biāo)的確定。實現(xiàn)機(jī)械手的運動控制。目標(biāo)物的空間坐標(biāo)確定以后,其相對于機(jī)械手當(dāng)前的位置也就確定,由此可以得到機(jī)械手運動到目標(biāo)物所在位置所需的進(jìn)給量?？刂茩C(jī)械手運動到目標(biāo)物所在位置,抓取目標(biāo)物,