基于雙目視覺的機器人目標檢測與控制研究.pdf

1、雙目立體視覺是機器人技術(shù)的一個重要分支,是智能機器人的重要標志。雙目立體視覺是通過對同一目標的兩幅視頻圖像的提取、識別、匹配和解釋等,實現(xiàn)重建三維環(huán)境信息的過程。其內(nèi)容主要包括:圖像采集、攝像機標定、圖像預處理和特征提取、立體匹配以及三維重建等。通過對雙目立體視覺技術(shù)的深入研究,將為解決機器人的視覺問題如智能移動機器人的導航問題、工業(yè)機器人的視覺檢測以及視覺伺服等問題提供途徑。
　　 本文首先綜述了雙目立體視覺技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)

2、狀,總結(jié)和分析了現(xiàn)有雙目視覺應用中的關鍵點與難點；在介紹雙目視覺系統(tǒng)研究的目的、意義以及系統(tǒng)的構(gòu)成的基礎上,利用張氏平面標定算法,實現(xiàn)了CMOS攝像機的標定。其次,考慮到機器人實際應用情況,分析和對比了兩種雙目視覺模型,確定了任意放置的雙攝像機安裝模式。并將麥克納姆輪應用到四輪機器人的機械設計中,搭建了機器人視覺系統(tǒng)與機器人運動控制系統(tǒng)的軟硬件平臺,給出了一種雙機RTWT模式的實時仿真系統(tǒng)構(gòu)架,并設計了雙目視覺四輪機器人的實時目標跟蹤系

3、統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)RTWT模式,大幅度提高了實時仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,并拓展了硬件的適用范圍。然后,本文對Matlab/Simulink中的Image Acquisition toolbox和Video and ImageProcessing Blockset兩個工具箱進行了深入研究。提出了一種基于YCbCr色彩空間的顏色分離算法,并比較了幾種運動目標檢測方法,結(jié)合機器人系統(tǒng),實現(xiàn)了機器人動態(tài)和靜態(tài)目標的檢測、識別,再利用雙目視覺技術(shù)對目