基于PC的乒乓球機(jī)器人的機(jī)器視覺(jué)的程序設(shè)計(jì).pdf

1、該文介紹了一種基于單攝像頭機(jī)器人機(jī)器視覺(jué)的程序設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上分為四大部分，攝像頭采集驅(qū)動(dòng)、乒乓球及影子識(shí)別定位、乒乓球三維定標(biāo)及乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)。攝像頭采集驅(qū)動(dòng)包括圖象數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，圖像時(shí)間標(biāo)簽。影子是對(duì)單攝像頭特殊定標(biāo)方案的一個(gè)必要條件，識(shí)別主要是利用運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)特性和亮度、顏色等特征進(jìn)行分割提取，并附加濾波器去除噪聲，乒乓球及影子的定位是在重心、輪廓和投影法綜合作用下實(shí)現(xiàn)的。三維定標(biāo)主要是借助于燈，球，影子，攝像頭光心的特

2、殊幾何關(guān)系。再通過(guò)創(chuàng)建乒乓球與桌子的碰撞模型和乒乓球自由飛行軌跡模型，就可以通過(guò)一個(gè)圖像序列預(yù)測(cè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而移動(dòng)機(jī)器人，達(dá)到擊打乒乓球的任務(wù)。本項(xiàng)目中，主要難點(diǎn)是實(shí)時(shí)性和精度問(wèn)題。通過(guò)該文的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，從實(shí)時(shí)性上：采集所需的三個(gè)圖像序列需要50ms，識(shí)別、定位算法需要100ms，定標(biāo)、軌跡預(yù)測(cè)需要5ms，總共耗時(shí)在160ms以內(nèi)，乒乓球運(yùn)動(dòng)距離不到1m，可以留下較為充足的時(shí)間給機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到目的點(diǎn)完成擊打動(dòng)作；從軌跡位置誤差上：圖