基于视觉伺服与Delta机器人的实时人眼追踪系统研究

发布时间：2021-04-02 01:51

　　与机器人有关的研究具有很深的历史背景,对人类的生活有着重要的影响。机器人在工业、家庭服务、医疗上有众多的应用。从1985年以来,机器人在神经外科、骨科手术和其他各种医学学科中产生了深远的影响。使用不同的方法来改善病人护理的需求不断增加,这对机器人的精度和准确性提出了更高的要求。机器人跨越时间和领域的应用可以说明趋势是显而易见的,这意味着未来的医疗机器人前景十分光明。从人机交互的角度出发,自主机器人控制的许多应用被开发出来。在这里,我们使用Delta机器人有三个驱动元件来驱动它的末端执行器。在医学领域,机器人需要更高的准确度和精密度,所以这里我们使用两个不同的接口来控制。一个是通过使用摄像机来实现实时眼动跟踪,另一个是通过键盘输入末端执行器的位置。这种手动输入选项将在相机发生故障自动眼镜追踪功能失效的时候发挥作用。本文将Galil运动控制器应用于眼科治疗的临床应用中,对Delta机器人的发展进行了论证。这项工作减少了医生的工作量,节约了医生的时间。使用该模型,医生不需要涉及患者的身体,然而,该模型具有面部检测和眼睛检测的能力,不仅可以在眼睛专家的临床应用中实现,而且可以实时实时地跟踪患者... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
Chapter 1 Introduction
    1.1 Source of Project
    1.2 Project Background and Significance
    1.3 Literature Review
        1.3.1 Historical Background
        1.3.2 Computer vision & Image Processing in Robotics
        1.3.3 Delta robot in medical field
        1.3.4 Robotics in Cardiovascular
        1.3.5 Robotic in Ophthalmic Surgery
    1.4 Problem Statement
    1.5 Aims and Objectives
    1.6 Thesis Outline
    1.7 Brief Summary of Chapter
Chapter 2 Structure Design and Kinametic Analysis
    2.1 Introduction
    2.2 Basic Structure of Model
    2.3 The Designing of the delta parallel structure
    2.4 Architectural Determination of Structure
    2.5 Kinematic Analysis
        2.5.1 Forward Kinematics
        2.5.2 Inverse Kinematics
    2.6 Verification of Kinematics Solutions
    2.7 Brief Summary of Chapter
Chapter 3 Image Processing
    3.1 Introduction
    3.2 Theoretical Background
    3.3 Object Detection
    3.4 Sample Detection by Color
    3.5 Introduction of Haar-like Features
    3.6 Cascade Classifier
    3.7 Related Work
        3.7.1 Pure Tech System of Car Counting
        3.7.2 Autonomous Real-time vehicle detection from a medium-level UAV
        3.7.3 Monocular Vehicle detection and tracking
    3.8 Object Detection using Haar-Cascade classifier
    3.9 Brief Summary of Chapter
Chapter 4 Methodology & Experimental Results
    4.1 Introduction
    4.2 Controller
        4.2.1 Galil Motion Controller
        4.2.2 Actuators
        4.2.3 Amplifier
        4.2.4 Encoder
        4.2.5 Timer
        4.2.6 Software
    4.3 Control Technique
    4.4 Programming
    4.5 Camera
    4.6 Experiment and Results
        4.6.1 Position tracking of Delta Robot
        4.6.2 Eye Tracking
        4.6.3 Experimental validation
        4.6.4 Dual operating Characteristics
    4.7 Brief Summary of Chapter
Conclusion
References
Acknowledgement



本文编号：3114361