机器人视觉伺服系统的图像处理和标定技术研究

《机器人视觉伺服系统的图像处理和标定技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要机器人视觉伺服系统的图像处理和标定技术研究研究生姓名：刘小力导师姓名：史金飞教授学校名称：东南大学机器人视觉伺服是一个发展十分迅速且应用广泛的研究领域，而图象处理与标定技术是机器人视觉伺服系统的关键技术和核心内容。本文结合江苏省自然科学基金项目《视觉伺服机械手捕捉运动目标关键技术研究》(项目编号BK2002405)，深入研究了机器人视觉伺服系统的图像处理和标定技术，并在项目的实验平台上进行实验，完成了从图像采集到目标物体坐标输出的全过程。在分析了项目研究内容和需要的基础上，给出了捕捉运动目标平台的系统结构及软硬件设计。在这个平台的基础上，实验了多种

2、图象处理的算法，并对实验结果进行了分析比较，最终确定了系统所采用的一系列图象处理算法，能够有效地分割出目标物体，并给出目标物体的位置坐标。在研究了传统标定方法及其特点的基础上，结合本系统对标定精度的要求和实验条件，提出了一种简单实用的标定方法。该方法借鉴数字图像处理中对图像失真的处理，采用畸变点偏移矫正的方法，修正了图像的畸变。同时考虑本系统平台的特点，假设摄像机到工作平台的深度固定，将非线性模型简化为线性模型，然后利用线性关系实现标定。这种方法既修正了畸变对标定精度的影响，又降低了对系统实验条件的要求。系统运行表明，本文完成的图象处理和标定处理实用、有效

3、，满足了项目中机器人视觉伺服系统对实时性和精度的要求。关键词：视觉伺服：图像处理：标定。AbstractResearchonImageProcessingandCalibrationofRobotVisualServeSystemByLIUXiao—liSupervisedbyProfessorSHIJin-feiSoutheastUniversityArobotvisualservesystemisbroadlyusedandrapidlydeveloped．Imageprocessingandcalibrationarethekeypartofarob

4、otvisualservesystem．Inthisthesis，imageprocessingandcalibrationofrobotvisualservesystemwhicharethepartoftheproject“ResearchonVisualServeManipulatorCatchingMovingObject”(BK2002405)ofJiang-suNaturalScienceFoundationarestudiedandareexperimentizedinthetestingjig．Theprocessfromimagecapt

5、uretothecoordinateoutputisfinished．Thesystemstructureandtestingjigaredesignedonthebasisofanalyzingtherequirementsandresearchcontentsoftheproject．Aftermanyimageprocessingmethodsaretestedandarecomparedinthesystem，aseriesofimageprocessingmethodsarechosen，nichcandivideuptheobjectfromb

6、ackgroundandoutputthecoordinatesoftheobject．Consideringtheconditionsoftheproject，asimpleappliedcalibrationmethodisputforwardaftertraditionalcalibrationmethodsandcharactersarestudied．Imageaberrationismendedwiththemethodofdigitalimageprocessing。Thedepthtotheworkspaceisassumedconstan

7、tlhsononlinearmodelistransferredtolinearmodel，andthencalibrationisfinishedbyusinglinearrelationshipmethod．Experimentalresultsfromapplyingthemethodsofimageprocessingandcalibrationshowthattheprocedureissimpleanduseful，andthedemandsonreal—timeandprecisionofrobotvisualservosystemareal

8、somet．Keywords：visualservo；imagep