自动化立体仓库搬运机器人精定位视觉系统

本文介绍一个搬运机器人的视觉系统.该系统是为机器人在具有较大相对位置偏差的货架中准确存取而研制的.系统由 CCD 摄象机获取货架图象,经过处理,给出精定位数据,从而引导机器人准确定位.     

新型双目视觉系统定位

采用普通CCD摄像机设计一种新型双目视觉系统, 针对该系统定位精度不高的问题, 提出一种改进的投影算法对空间点进行定位. 该算法在原有投影算法的基础上增加显隐式畸变校正, 通过将校正后的参数代入到投影算法中进行位置坐标求取, 提高系统的定位精度. 实验结果显示: 在距离为2600 mm范围内, 世界坐标轴Xw、Yw、Zw三个方向的最大误差分别为0.200 mm、2.300 mm、35.432 mm. 与单纯采用投影算法相比, 改进后的定位算法误差更小,能够满足系统定位精度要求.     

基于人工神经网络的立体视觉定位方法

提出了一种基于人工神经网络的计算机立体视觉测量方法,应用神经网络技术可以化简视觉定位系统的标定和位置计算,从而减少了位置检测系统使用复杂性。利用动量-自适应学习率BP算法可提高学习速度并增加了算法的可靠性。实验表明,人工神经网络的定位方法简化了视觉定位系统标定与定位计算的复杂性,在定位精度上达到了良好效果。为机器人视觉伺服提供了有效的技术途径。     

基于OpenCV的三维视觉式四轮定位参数检测方法实现

针对当前四轮定位仪传感器众多、精度低、操作复杂、维护成本高等缺点,提出一种三维视觉式四轮定位参数检测的新方法,阐述了基于OpenCV的方法实现。该方法通过采集随车轮一起运动的棋盘格式目标盘的序列图像,求取车轮旋转轴线的三维方向余弦,进而求得四轮定位参数。与传统方法相比具有非接触、实时、操作简便、精度高的优点。通过现场实车检测实验,证明了其有效性。     

改进直接线性标定的移动机器人视觉定位算法

在移动机器人视觉定位中,图像处理技术为摄像机标定和视觉定位奠定了基础.本文首先对机器人采集得到的目标图像进行灰度变换,将彩色的图像转换为灰度图像,利用中值滤波滤除目标图像中的孤立噪声点,再使用sobel算子提取图像的边缘,由于提取的边缘不清晰,最终使用改进的hough变换得到图像的清晰边缘.实验中利用matlab 7.5软件对图像进行处理,获取到准确的目标点像素.而要得到机器人在实际坐标系中的坐标,需要对摄像机进行标定,本文对直接线性标定算法进行改进,利用最小二乘法简化计算的过程,实现机器人视觉定位过程.实验结果表明,该方法简单且有效,提高了定位的准确度,验证了该方法在视觉定位中的有效性和可行性.     

基于视觉标定的智能扫地机器人定位方法

传统机器人定位方法在定位过程中存在延迟,导致机器人定位误差较大,因此设计一种基于视觉标定的智能扫地机器人定位方法.标定基于双目立体视觉的摄像机,转换数据形式修正拍摄图像,在仿真软件上移动摄像机得到不同方向的运动方程,求出最优参数完成标定;对机器人的摄像头、红外传感器等机械设备进行确定,为定位提供准确的数据.实验结果表明...     

基于手眼立体视觉的机器人定位系统

研发了基于手眼的机器人定位系统,采用了眼在手上的单目摄像机,通过机械手的一次移动实现了立体视觉的功能.提出了一种方便有效手眼标定方法,避免了复杂的传统手眼标定过程,无需求解摄像机外参数和手眼变换矩阵.仅获取标定时刻的摄像机综合参数和机器人位姿,就可以在机器人基坐标系中视场范围内的任意两点进行检测,根据立体视觉的约束关系求解出目标物体在机器人基坐标中的位置,进而实现对目标物体的精确定位.     

基于视觉定位的脑外科机器人坐标变换问题研究

视觉定位脑外科手术机器人是近年来发展起来的一种新型医疗机器人。该文首先介绍了整个视觉定位脑外科手术机器人系统的构成和手术过程,随后在传统的通过机器人机械臂点取病人头部四个标记点来建立机器人坐标系与患者头部仿射坐标系之间转换关系的基础上,引入视觉定位功能,通过双目视觉建立起机器人坐标系与患者仿射坐标系之间的关系,从而在根本上提高了系统的机器人坐标系,患者仿射坐标系,3维模型坐标系以及世界坐标系之间的转换精度,有利于进一步的机器人精确手术实现。     

机器人无标定视觉中摄像机特性的逼近

简要介绍机器人视觉中摄像机无标定产生的背景和发展现状．给出了摄像机无标定的定义．依据该定义,将现有的无标定方法归为基于雅可比矩阵等4种主要类别,并分别对这些方法的机理及其优缺点作了简要分析．最后对无标定的发展前景进行了展望．     

基于任务函数方法的机器人视觉伺服特性研究

为实现在统一的理论框架下对机器人视觉伺服基础特性进行细致深入的研究,本文基于任务函数方法,建立了广义的视觉伺服系统模型.在此模型基础之上,重点研究了基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)方法在笛卡尔空间和图像空间的动态特性.仿真结果表明,在相同的比较框架结构下,PBVS方法同样对摄像机标定误差具有鲁棒性.二者虽然在动态系统的稳定性、收敛性方面相类似,但是在笛卡尔空间和图像空间的动态性能上却有很大的差别.对于PBvS方法,笛卡尔轨迹可以保证最短路径,但是对应的图像轨迹是不可控的,可能会发生逃离视线的问题;对于IBVS方法,图像空间虽然能保证最短路径,但是由于缺乏笛卡尔空间的直接控制,在处理大范围旋转伺服的情况时,会发生诸如摄像机退化的笛卡尔轨迹偏移现象.     

基于视觉显著性的移动机器人动态环境建模

本文采用视觉显著性提出了一种移动机器人动态环境建模方法.该方法利用提出的视觉显著性模型,对连续的2帧图像中匹配的加速稳健特征点(SURF)利用其位置关系并采用多重随机抽样一致(multi-RANSAC)算法实现了环境中动态物体显著性检测.采用投影方法和快速均值漂移算法构建了动态环境的栅格模型,利用得到的动态显著性物体的位置更新环境地图中的栅格占据值以及动态物体的影响区域.动态环境显著图构建实验和动态环境的栅格模型构建实验的结果证明了上述方法是可行的.     

基于视觉字典的移动机器人闭环检测方法研究

针对移动机器人同步定位和地图构建(SLAM)的闭环检测问题,提出了一种基于视觉字典的闭环检测方法。该方法首先使用SURF算法对每一帧图像进行特征提取,生成视觉单词,构建视觉字典树,再基于"词袋"(Bag of Words,Bo W)对场景建模,通过计算图像视觉单词的匹配度估计图像间的相似度。为提高闭环检测的成功率,运用贝叶斯滤波与相似度来计算闭环假设的后验概率分布。同时,为提高系统的实时性,引入了内存管理机制。实验结果显示该方法是有效的。     

基于视觉伺服非完整移动机器人的有限时间饱和镇定

对视觉伺服反馈的一类类非完整移动机器人,提出在视觉参数不确定下的有限时间饱和镇定问题.运用多步控制策略和有限时间稳定性理论,设计分段连续的饱和控制律使得闭环系统的状态在有限时间内收敛到平衡点.仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于双目定位的离合器下料系统设计

机械臂在生产线上抓取组装完成的离合器后,需要准确地将离合器放置在自动导引车(AGV)的下料位置.针对AGV入库时位置不确定,机械臂无法准确实现下料问题,设计了一种基于机器视觉技术的离合器下料定位系统,并针对AGV尺寸较大、单相机定位存在精度差、定位不稳定的重要问题,采用双目定位提高精度和稳定性.实际使用结果表明:基于VisionPro视觉软件设计的AGV特征识别视觉定位系统具有很好的定位结果,定位精度为±0.5 mm,运行时间小于2 s;能够引导机械臂快速、准确地完成离合器下料任务,满足工业实际应用的需求.     

基于VI-SLAM的四翼无人机多目标视觉定位技术

针对传统多目标视觉定位技术定位误差大这一问题,基于VI-SLAM的四旋翼无人机提出了一种新的多目标视觉定位技术,阐述了定位技术原理,在进行定位时,导航定位系统、航空姿态测量系统、机载光电测量平台共同工作,通过多目标相机标定、锁定目标背景差分确定目标在摄像机坐标系的位置,将摄像机坐标系转换成载机机体坐标系,再将载机机体坐标系转换成大地坐标系,从而实现定位,引入北斗卫星导航系统和递归最小二乘算法降低定位误差。对比实验结果表明,相较于传统定位技术,基于VI-SLAM的四旋翼无人机的多目标视觉定位技术定位误差更小,应用性更广。     

Probabilistic relaxation method of matching visual landmarks for controlling the accurate positioning of mobile robots

The navigation problem of controlling the accurate positioning of a mobile robot (MR) with a computer vision system under conditions of uncertainty of information about its position is considered. Visual servo control is used, in which the error signal is calculated as the difference in the coordinates of natural visual landmarks detected by the computer vision system on the current and reference (received in a target position) images. To compute the error signal, a probabilistic relaxation method of correct matching of the landmarks extracted in the image is proposed. The efficiency of the proposed method has been confirmed by numerical experiments for processing real images.     

Dynamic feedback robust stabilization of nonholonomic mobile robots based on visual servoing

This paper investigates the visual servoing robust stabilization of nonholonomic mobile robots. The calibration of visual parameters is not only complicated, but also needs great consumption of calculated time so that the accurate calibration is impossible in some situations for high requirement of real timing. Hence, it is interesting and important to consider the design of stabilizing controllers for nonholonomic kinematic systems with uncalibrated visual parameters. A novel uncertain model of these nonholonomic kinematic systems is proposed. Based on this model, a stabilizing controller is discussed by using dynamic feedback and two-step techniques. The proposed robust controller makes the mobile robot image pose and the orientation converge to the desired configuration despite the lack of depth information and the lack of precise visual parameters. The stability of the closed loop system is rigorously proved. The simulation is given to show the effectiveness of the presented controllers.     

CDMA移动定位技术及基于WAP应用

本文主要介绍了联通CDMA移动定位技术实现方案,首先介绍并分析了目前CDMA通信系统的的几种主流的定位技术,然后阐述了本定位系统的网络结构及功能模块,最后实现以WAP载体的定位业务。     

基于瞳孔定位技术的视觉跟踪系统的研究

设计了一款基于瞳孔定位技术的视觉跟踪系统。该系统通过安装在眼镜上的摄像头采集人眼球瞳孔运动图像,并利用硬件电路分离视频同步信号,然后将信息传送至S3C6410嵌入式处理器,处理器利用图像处理算法计算出人的瞳孔运动轨迹,从而得到人眼瞳孔的实时定位信息。该系统具有较为广泛的应用前景,可以通过人眼睛的转动来实现对各种智能化设备的控制,能够应用于残疾人智能护理、病床智能护理等实际领域。