单目视觉的移动机器人目标识别及抓取系统研究(PDF 77页）

中文摘要⋯⋯⋯⋯iii
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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