嵌入式视觉技术在工业机器人定位系统中的应用研究.docx
嵌入式视觉技术在工业机器人定位系统中的应用研究
目录
内容概览................................................4
1.1研究背景与意义.........................................4
1.1.1工业自动化发展趋势...................................7
1.1.2机器人精密作业需求分析...............................7
1.2国内外研究现状.........................................9
1.2.1视觉引导机器人技术进展..............................10
1.2.2嵌入式视觉系统研究动态..............................11
1.3研究目标与内容........................................13
1.3.1主要研究目的界定....................................14
1.3.2具体研究工作概述....................................18
1.4技术路线与论文结构....................................18
嵌入式视觉系统理论基础.................................20
2.1计算机视觉核心概念....................................22
2.1.1图像采集与预处理....................................24
2.1.2特征提取与匹配......................................25
2.2工业机器人运动学基础..................................26
2.2.1机器人坐标系统建立..................................30
2.2.2逆运动学问题分析....................................31
2.3嵌入式视觉系统架构....................................33
2.3.1硬件组成与选型......................................34
2.3.2软件框架与算法......................................35
基于嵌入式视觉的机器人定位算法设计.....................36
3.1定位任务需求分析......................................38
3.1.1目标位姿获取要求....................................42
3.1.2实时性与精度权衡....................................43
3.2视觉特征提取方法......................................45
3.2.1基于边缘或角点的特征................................46
3.2.2基于区域的描述子设计................................48
3.3目标位姿估计模型......................................49
3.3.1相似性变换模型构建..................................51
3.3.2基于单目/多目视觉的解算.............................53
3.4滤波与优化技术........................................55
3.4.1数据关联与状态估计..................................56
3.4.2融合其他传感器信息..................................57
嵌入式视觉定位系统实现与测试...........................59
4.1硬件平台搭建..........................................59
4.1.1核心处理器选型与配置................................61
4.1.2图像传感器与外围设备集成............................63
4.2软件系统