基于单目视觉的捡球机器人的关键技术研究

发布时间：2021-11-04 04:29

　　科技的发展与进步是以改善人类的生活质量为目的,先进科技的产业化和成果化对人类的生产生活具有深远的影响和重要意义。移动机器人技术的研究与发展对人类生活质量的提升具有重要意义。本文以基于单目视觉的捡球机器人为研究对象,对其关键技术进行研究,主要工作如下:（1）针对捡球机器人对球体目标的识别问题,利用球体目标的颜色和形状两个特征量匹配完成对球体目标的最终识别。在对球体颜色特征进行识别过程,对颜色空间模型进行转换,在HSV彩色空间模型中采用双阈值的方法进行对颜色识别。在对形状特征量进行识别的过程中,将彩色图像进行灰度化处理后,通过自适应阈值分割的方法改善了光照不均匀条件下图像分割不准确的问题,在使用Candy边缘检测的方法进行边缘提取后,通过霍夫圆变换完成对形状的识别。最终通过实验表明该方法在不同光照条件下对目标球体的识别效果较为理想。（2）对本文采用的张正友标定法进行深入研究,为保证标定结果的准确性,采集多幅标定板的不同姿态的图像,并最终获取摄像机的内参矩阵及畸变系数。结合捡球机器人的实际工作背景,采用近地约束模型对目标球体进行单目视觉测距实验。通过实验结果分析,该测距算法在一定范围内满足对... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

均匀光照条件下分割后二值化图像

) = ( 后的图像， 表 示闭操作，， 表示膨胀操作。头对图像进行实时采集，在不果分别如图 2.3、图 2.4 所示。 2.3 均匀光照条件下分割后二值化inary image is segmented under unif

= = = （ , , ） B 的三者的平均值。 = = = ( + + )/3 三者的重要性等指标给 R,G,G = B = W R + V G + U 全局的分割方法，在实际场景标区域和背景区域错误的划分的方法解决了突发噪声或者背]。常用的自适应阈值选取方法 的 阈 值 。 OpenCV 中 提 供应阈值处理。自适应阈值处理

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于形态学开运算的面向对象滑坡提取方法研究[J]. 王宁,陈方,于博.  遥感技术与应用. 2018(03)
[5]基于分层规划思想的无人机协同优化[J]. 章超,李昀阳,杨思,白羽.  北京建筑大学学报. 2018(01)
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博士论文
[1]基于轮廓特征的目标识别研究[D]. 史思琦.西安电子科技大学 2012

硕士论文
[1]旅行商问题的研究与应用[D]. 袁豪.南京邮电大学 2017
[2]基于改进人工势场法的路径规划算法研究[D]. 郭枭鹏.哈尔滨工业大学 2017
[3]改进蚁群算法在机器人路径规划上的应用研究[D]. 喻环.安徽大学 2017
[4]动态环境下移动机器人实时避障研究[D]. 侯之旭.重庆理工大学 2016
[5]自适应形态学在图像去噪与边缘检测中的应用研究[D]. 李鹏.西安电子科技大学 2014
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本文编号：3475005