基于PC的乒乓球機(jī)器人的機(jī)器視覺的程序設(shè)計.pdf

1、該文介紹了一種基于單攝像頭機(jī)器人機(jī)器視覺的程序設(shè)計。該設(shè)計在結(jié)構(gòu)上分為四大部分，攝像頭采集驅(qū)動、乒乓球及影子識別定位、乒乓球三維定標(biāo)及乒乓球運動軌跡預(yù)測。攝像頭采集驅(qū)動包括圖象數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，圖像時間標(biāo)簽。影子是對單攝像頭特殊定標(biāo)方案的一個必要條件，識別主要是利用運動物體的運動特性和亮度、顏色等特征進(jìn)行分割提取，并附加濾波器去除噪聲，乒乓球及影子的定位是在重心、輪廓和投影法綜合作用下實現(xiàn)的。三維定標(biāo)主要是借助于燈，球，影子，攝像頭光心的特

2、殊幾何關(guān)系。再通過創(chuàng)建乒乓球與桌子的碰撞模型和乒乓球自由飛行軌跡模型，就可以通過一個圖像序列預(yù)測乒乓球的運動軌跡，從而移動機(jī)器人，達(dá)到擊打乒乓球的任務(wù)。本項目中，主要難點是實時性和精度問題。通過該文的實驗統(tǒng)計，從實時性上：采集所需的三個圖像序列需要50ms，識別、定位算法需要100ms，定標(biāo)、軌跡預(yù)測需要5ms，總共耗時在160ms以內(nèi)，乒乓球運動距離不到1m，可以留下較為充足的時間給機(jī)器人運動到目的點完成擊打動作；從軌跡位置誤差上：圖