空間視覺伺服機械手捕捉運動目標的系統(tǒng)研究.pdf

1、為了使機器人能夠代替人類從事各種工作，必須提高機器人的感知能力，其方法是給機器人配置各種各樣的傳感器，其中視覺傳感器起著非常重要的作用，目前視覺伺服機器人的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點。本課題以江蘇省自然科學基金項目《基于視線空間的多視覺融合機器人視覺伺服理論研究》為背景，搭建了一個基于視覺伺服的五自由度機器人控制系統(tǒng)，對機器人跟蹤、估計、捕捉運動目標展開了研究。 首先搭建了伺服機器人的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括機械手本體

2、、機器人電氣控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等。軟件系統(tǒng)包括基于RTLinux和Linux的機器人運動控制程序，以及圖像處理和運動控制兩種軟件平臺相連接的串口通訊的實現(xiàn)。 研究和設計了一種改進的以卡爾曼濾波為核心的運動目標估計方法。主要改進點是增加了動態(tài)選擇特征點的功能，針對所提算法進行了仿真和實驗研究。仿真及實驗結(jié)果顯示該算法能夠相對準確的跟蹤和估計出目標的各項運動參數(shù)，算法滿足空間機械手抓取運動目標的要求。 為了實現(xiàn)捕捉運動目