機(jī)器人手眼系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、20世紀(jì)70年代,視覺(jué)傳感器被首次應(yīng)用于機(jī)器人的控制中,開(kāi)啟了機(jī)器人模仿人類眼觀察-手操作的行為模式,代表了機(jī)器人即將在人類社會(huì)生存和工作的一類基本技能,手眼系統(tǒng)的相關(guān)研究也成為了智能機(jī)器人領(lǐng)域最重要的部分和研究課題之一,而本文主要對(duì)機(jī)器人手眼系統(tǒng)中的標(biāo)定技術(shù)展開(kāi)了相關(guān)研究。
  本文研究的手眼系統(tǒng)主要應(yīng)用于水下ROV,文章首先對(duì)ROV中手眼系統(tǒng)進(jìn)行了總體介紹,確立了ROV中攝像機(jī)的數(shù)目及位置,確立了手眼系統(tǒng)在ROV系統(tǒng)中的作用。

2、并對(duì)水下ROV手眼系統(tǒng)中存在的誤差進(jìn)行分析,確定了對(duì)于不同誤差的標(biāo)定方法。
  然后針對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,研究了空間機(jī)械臂的常見(jiàn)空間關(guān)節(jié)形式,通過(guò)簡(jiǎn)化后建立了統(tǒng)一形式的運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)形式。采用空間構(gòu)型平面的方法,對(duì)水下機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行求解。分析了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在的誤差,給出了一種誤差修正方法,并進(jìn)行機(jī)械臂的標(biāo)定。
  其次,研究攝像機(jī)參數(shù)的標(biāo)定方法,建立了攝像機(jī)成像針孔模型,分析了成像模型中各個(gè)坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,以及成

3、像模型中非線性畸變對(duì)成像模型的影響。采用基于平面靶標(biāo)的張正友算法作為攝像機(jī)標(biāo)定的方法,并給出了計(jì)算攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的具體解算過(guò)程,并進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
  接著對(duì)手眼關(guān)系標(biāo)定進(jìn)行了相關(guān)研究。文中采用傳統(tǒng)方法對(duì)手眼關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定,給出了傳統(tǒng)手眼關(guān)系標(biāo)定方法的具體步驟,推導(dǎo)出手眼關(guān)系方程并給出了兩種手眼方程的具體計(jì)算方法:兩步法和基于矩陣直積的標(biāo)定方程求解法。
  最后,研究視覺(jué)技術(shù)在手眼系統(tǒng)中的應(yīng)用。介紹了視覺(jué)系統(tǒng)的構(gòu)成及幾種常

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