一种新的机器人三维视觉的设想

本文探讨了机器人视觉的固有矛盾,分析了机器人视觉方法的现状,得出:现行的视觉方法难于给出机器人操作必需的信息,难于兼顾实时性与通用性。基于此分析,构思了一种新的三维视觉系统,旨在解决机器人视觉的固有问题.     

基于单视觉原理实时提取运动物体三维信息的一种方法

针对多视觉方式中对应点匹配及系统复杂性等问题，采用单视觉方式，应用专用特征点匹配器实时进行特征点的匹配，运动刚体运动模型、摄像机模型、物体几何形状模型以及旋转矩阵的正交性，给出了一种实时提取运动物体平移、旋转等６个自由度信息的新方法。     

一种水下运动物体三维轨迹视觉测量方法

针对海洋工程中采用的设备深海悬垂法安装过程,采用多摄像头视频运动分析方 法计算水下三维运动轨迹可用于指导海洋工程的结构安装和分析设备水下运动特征。水下视频 和图像的处理获取面临着诸多挑战,首先由于水下环境悬浮物和颗粒较多,光在水下发生了散 射,使水下图像发生了退化;其次水下视频运动分析遇到的一个主要障碍是光线的折射引起的 图像误差。由于光在水、玻璃、空气不同介质间发生折射,光路发生弯曲,陆地上的摄像机成 像模型在水中不再适用,需要提出新的水下摄像机成像模型。本文引入带光线折射的水下摄像 机成像模型,研究水下摄像机的内参数和外参数标定方法,利用固定布置的 3 个水下摄像机拍 摄的目标水下运动视频来计算水下目标的轨迹。该方法适用于水池环境下水下物体大范围运动, 可以得到较为精确的轨迹,并得到了实验验证。     

一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法

本文应用模糊控制技术，提出了一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法，仿真试验证明了该方法的可行性。     

结构光三维视觉

本文介绍了一种用于焊接机器人自动规划的三维视觉的设计原理,并着重描述了实现信息处理的几个关键技术.     

一种实用的手眼视觉系统定位方法

深入研究了机器人手眼视觉系统的立体定位问题。首先,重新将手眼问题公式化,得到一个新的系统模型;然后,在此基础上提出了一种实用有效的标定方法。其核心思想是直接将图像坐标映射到机器人基坐标系中,把系统参数作为一个整体来获取,而不必分别计算摄像机内部的每一个参数。与原方法相比,本方法可随意改变末端姿态定位,即定位时摄像机对目标取像的姿态不受任何约束。实验表明,该方法操作方便、实现简单、定位精度高。这一方法的提出克服了原方法的局限性,大大推广了手眼视觉系统的应用范围。     

目标位姿测量中的三维视觉方法

要测量出一组特征点分别在两个空间坐标系下的坐标，就可以求解两个空间目标间的位姿关系，实现上述目标位姿测量方法的前提条件是要保证该组特征点在不同坐标系下，其位置关系相同，但计算误差的存在却破坏了这种固定的位置关系，为此，提出了两种基于模型的三维视觉方法－基于模型的单目视觉和基于模型的双目视觉，前者从视觉计算的物理意义入手，通过简单的约束迭代求解实现模型约束，后者则将简单的约束最小二乘法和基于模型的单目视觉方法融合在一起来实现模型约束，引入模型约束后，单目视觉方法可以达到很高的测量精度，而基于模型的双目视觉较传统的无模型立体视觉方法位移精度提高有限，但姿态精度提高很多。     

双摄象头三维视觉系统

本文介绍了一种较实用的双摄象头三维视觉系统.主要讨论了视场内具有六个自由度物体的定位问题.系统以Frei和Chen方法抽取边缘,并运用了非均匀量化和预加重技术.采用了改进的Moravec兴趣算子法,实现了特征点的自动抽取.基于边缘的序贯分层配准法大大缩短了配准时间.在用三维数据获取物体姿态时.根据刚体运动总结的规则解决了工作特征点和模型点匹配时的组合爆炸问题和多义性问题.     

一种用于机器人的物体运动参数快速识别方法

为了使机器人能跟踪并抓取运动目标,实时给出目标物的运动参数是首要问题,也是个困难的问题.本文给出一种物体二维运动的快速估计算法,不需要抽取物体特征,也不需要事先知道物体的模型,而是通过运动物体序列图像的复数矩与运动参数之间的关系,来恢复物体的二维运动.该算法与基于傅里叶描述子的运动估计方法进行了比较,证明了算法的快速性和准确性.     

结构光三维视觉中的图象处理技术

单摄象机结构光三维视觉技术采用激光光面照射空间物体,对摄象机摄入的空间三维物体图象及物体表面的激光光条的几何形状特征进行综合分析,确定空间物体的三维几何信息。其理论分析部分参见。本文以长方体为主着重讨论图象处理方面的技术。一、长方体顶点定位长方体各顶点的位置坐标可唯一确定长方体在图象中的描述。从结构光三维视觉的分析可知,为确定长方体在三维空间的坐标和角度,运用图象处理技术确定各顶点在图象中的坐标。由于处于三维空间的长方体的位置和角度变化较大,一些位置上图象中的长方体的某些     

一个可移动机器人导航的计算机视觉系统

我们设计了一个简单的、基于知识视觉的系统.它能从图象中找出道路作为可移动机器人的指南.这种模式处理意外情况是有效的.下一步将求精领域知识,使系统性能更好.     

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.     

用于移动机器人的视觉全局定位系统研究

本文叙述了用于移动机器人自主导航定位的一种视觉全局定位系统技术．该视觉定 位系统由LED主动路标、全景视觉传感器和数据处理系统组成．本文主要介绍了为提高全景 视觉图像处理速度和环境信标识别可靠性、准确性的应用方法,并给出了实验结果．实验表 明,视觉定位是具有明显研究价值和应用前景的全局导航定位技术．     

一种移动机器人在三维动态环境下的路径规划方法

提出一种基于遗传算法的三维动态环境下的路径规划方法,通过对机器人的运动行为进行编码,将各种约束条件融入到遗传算法当中,规划出可实际应用的避障路径,仿真研究表明该方法是简单有效的.     

微操作机器人系统的大范围三维标定方法

本文针对面向生物工程微操作机器人需同时满足高定位精度和大的工作空间 的特点，给出在毫米级空间对微操作机器人系统实现微米级三维标定的方法：用运动部件拖 动三维标定块及三套显微摄像装置读取三维坐标的方法，解决了大范围高精度读数的问题； 用四块直角棱镜组成的分光装置和三块二维标尺构成读数范围为8mm×8mm×8mm，读数精度 为1μm的三维标定块，解决了标定基准问题；最后，给出了标定结果．     

机器人卫星地面实验平台全局视觉系统

机器人卫星地面实验平台是研制机器人卫星的重要手段。本文针对所开发的机器人卫星地面实验平台，设计了全局视觉，完成机器人卫星姿态分析、目标和障碍物的识别与定位。     

基于视觉的机械手轨线跟踪系统

本文从视觉与控制集成这一指导思想出发，建立了一个视觉引导的机器人轨线跟踪系统，用于玻璃加工时的图纸曲线的自动跟踪和坐标读取，实验结果显示出良好的跟踪性能。     

利用单个透视投影识别空间多边形

本文提出一种利用单个透视投影识别空间多边形的方法.空间多边形的识别依据于在透视投影下的基本不变量:交比.提出了使用交比描绘多边形的形状.该描绘子的基本特点具有在透视投影下观点不变性质,因此这种方法可直接应用到机器人视觉技术中.