基于計算機視覺的機械手控制系統(tǒng).pdf

1、雙目立體視覺是機器人視覺技術的一個重要分支,即不同位置的兩臺攝像機或一臺攝像機經過移動或旋轉拍攝同一場景,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。基于雙目視覺平臺的研究主要包括攝像機的標定、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的進一步研究,為解決機器人的視覺問題如智能機器人的導航問題、工業(yè)機器人的視覺檢測以及手臂抓取等問題奠定了技術基礎。攝像機標定與圖像采集。運用大恒公司的DH-CG300

2、圖像采集卡循環(huán)采集兩幀圖像到內存,該部分內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、結束采集、攝像機的標定幾部分內容。對于攝像機的標定,課題中引入了一種攝像機模型,該模型有11個參數。利用6個已知其空間坐標和圖像坐標的點,將6個控制點代入到攝像機的成像模型中,構成一個齊次方程組,然后求解出各個參數。至此實現了攝像機的標定和圖像的采集。對采集到內存中的圖像進行處理。首先,將機械手要抓取的目標物做成一個模板,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中目標物所在的位置,并記下目標物中心點的圖像坐標,圖像坐標系的原點設定為圖像的左下角。最后,將匹配出的目標物所在的區(qū)域顯示到控制界面上。該部分內容實現了目標物中心點圖像坐標的確定。實現機械手的運動控制。目標物的空間坐標確定以后,其相對于機械手當前的位置也就確定,由此可以得到機械手運動到目標物所在位置所需的進給量?？刂茩C械手運動到目標物所在位置,抓取目標物,