基于多轴直线伺服的视觉跟踪控制

《基于多轴直线伺服的视觉跟踪控制》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、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonvisualtracingcontrolbasedonmulti-axislineardriveCandidate:OuyangQuMajor:MechatronicEngineeringSupervisor:AssociateProf.YuWenyongProf.AiWuHuazhongUniversityofScienceandTe

2、chnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

3、件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要运动目标的检测与视觉跟踪控制是机器视觉研究的主要问题之一。基于视觉的机器人导航如今已在无人驾驶、自动导航、机器手作业、空间探测等项目中得到广泛的应用。针对复杂场景下成像不理想甚至失去对目标跟踪的问题，本

4、文在基于多轴直线伺服驱动的自主机器人仿生视觉平台的基础上，做视觉跟踪控制的研究。在已有运动学模型和双环控制结构的基础上，本文主要介绍了基于多轴直线伺服的视觉跟踪控制策略，以及在此基础上对平台的具体设计和实物的搭建。另外对视频目标跟踪算法也作了简单介绍。视觉跟踪控制策略一方面包括视觉平台位姿估计与调整策略，通过建立数学模型以获得追踪目标位置与电机位置的一一对应关系；一方面介绍了直线电机的运动控制策略，并以传统PID控制和模糊PID控制为例。视频目标跟踪算法的综合考虑了各种运动目标识别与跟踪算法的特点和直线伺服控制的跟踪速度和精

5、度要求，选择了两种很适合于实际应用的经典算法卡尔曼滤波算法和均值漂移算法进行简单介绍。根据以上理论基础，本文对该视觉平台作了具体的机械结构和电气结构设计，最终完成了平台系统实物的搭建组装，并对其硬件结构和软件环境作了详细介绍。在此基础上，对上述直线电机运动控制策略进行了仿真与基于试验平台的测试，对其控制效果进行了验证与分析。关键词：机器视觉智能追踪控制策略直线伺服跟踪算法I华中科技大学硕士学位论文AbstractVisualdetectionandtracingcontrolofmovingtargetisoneofthem

6、ainproblemsinresearchofmachinevision.Visualrobotnavigationhasbeenwidelyusedinunmanneddrive,autonomousnavigation,roboticoperations,spaceexplorationandotherprojects.Aimingatimprovingthenon-optimalqualityofimageinintricatecircumstances,thispaperintendstoresearchonvisu

7、altracingcontrolbasedonautonomousbionicvisualplatformdrivenbymulti-axislinearservo.Basedontheexistingkinematicmodelanddual-loopcontrolstructure,thispapermainlyintroducesavisualtracingcontrolstrategybasedonmulti-axislineardrive,andonthisbasisthespecificdesigningandb

8、uildingoftheplatform.Thevideoobjecttracingalgorithmsarealsobrieflyintroduced.Visualtracingcontrolstrategyconsistofthepostureestimationandadjustme