单目视觉的移动机器人目标识别及抓取系统研究(PDF 77页)
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ABSTRACT⋯iv
序⋯⋯v
l 引言⋯.1
1.1 本课题的研究意义⋯⋯⋯⋯..1
1.2 本文相关技术研究现状和研究内容⋯⋯。2
1.2.1移动机器人技术⋯⋯⋯⋯2
1.2.2机器人视觉控制技术⋯⋯3
1.3 本文的研究工作⋯5
2 移动机器人系统组成.7
2.1 系统硬件结构⋯⋯7
2.2 系统软件结构⋯⋯8
2.2.1机器人控制和操作软件⋯9
2.2.2机器人客户端软件⋯⋯⋯.9
2.3 本文的机器人视觉平台⋯⋯~10
3 目标识别算法⋯⋯⋯12
3.1 图像特征分类⋯.12
3.1.1颜色特征⋯.12
3.1.2纹理信息⋯⋯13
3.1.3形状信息⋯⋯13
3.1.4空间关系特征⋯⋯⋯⋯.15
3.2 彩色图像分割方法⋯⋯⋯⋯.15
3.2.1基于像素的方法⋯⋯⋯.16
3.2.2基于区域的方法⋯⋯⋯.17
3.2.3基于随机场的方法⋯⋯.18
3.2.4基于边缘的方法⋯⋯⋯.1 8
3.2.5基于模糊理论的方法⋯.1 8
3.3 本文提出的图像分割方法⋯19
3.3.1算法描述⋯.19
3.3.2实验环境⋯..23
3.3.3实验结果分析⋯⋯⋯⋯.23
3.4 本章小结⋯⋯⋯28
4 摄像机标定⋯⋯⋯⋯29
4.1 摄像机模型⋯⋯29
4.1.1理想摄像机成像模型——小孔模型.29
4.1.2摄像机内参数模型⋯⋯.30
4.1.3摄像机外参数模型⋯⋯.30
4.1.4实际摄像机成像模型——非线性模型⋯⋯⋯⋯.31
4.2 摄像机标定方法.32
4.2.1标定方法分类32
4.2.2主要的标定算法⋯⋯⋯.33
4.3 本文采取的标定算法⋯⋯⋯.33
4.3.1算法描述⋯.33
4.3.2实验环境⋯.36
4.3.3实验结果分析⋯⋯⋯⋯.37
4.4 本章小结⋯⋯⋯39
5 单目视觉测距⋯⋯⋯41
5.1 单目视觉测距分类⋯⋯⋯⋯.4l
5.1.1几何相似法测量——平行平面约束..4l
5.1.2几何形状约束法测量⋯.43
5.1.3结构光法测量⋯⋯⋯⋯.43
5.1.4几何光学法测量⋯⋯⋯。44
5.2 本文使用的测距模型⋯⋯⋯44
5.2.1地平面测距模型⋯⋯⋯.45
5.2.2计算公式推导⋯⋯⋯⋯。46
5.3 实验结果分析⋯49
5.3.1实验环境⋯..49
5.3.2实验步骤⋯.49
5.3.3测距结果及分析⋯⋯⋯.49
5.3.4实验总结⋯。54
5.4 本章小结⋯⋯⋯54
6 机器人控制策略⋯⋯56
6.1 阶段分解⋯⋯⋯.56
6.1.1搜索阶段⋯⋯56
6.1.2调整阶段⋯。57
6.1.3目标抓取阶段⋯⋯⋯⋯.57
6.2 实验结果及分析.58
6.3 本章小结⋯⋯⋯59
7 结论..60
参考文献⋯⋯⋯~62
作者简历⋯⋯⋯65
独创性声明⋯66
学位论文数据集67
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