基于立体视觉的钢卷检测技术

本文提出了基于立体视觉的钢卷检测技术,利用双目立体视觉系统得到钢卷图像对,进行立体矫正和立体匹配获取视差图,利用视差图的深度信息,提出基于深度直方图的方法分割出目标钢卷。再根据三角测量原理计算出钢卷视差图中每个像素点的深度,从而获取钢卷的点云数据。对钢卷点云数据进行高斯滤波,圆柱特征拟合后,获得钢卷的空间几何信息和位置信息。实验结果表明,检测的钢卷坐标和钢卷真实坐标之间的误差在允许的范围(100mm)以内,并且检测效率大大提高。     

机器人臂手系统动力学建模研究

利用基于旋量的开链机器人动力学方法分别建立了手臂和灵巧手的动力学模型,并推导了各关节所受外力的通用方程,然后根据两者的运动学和力学关系将2个模型结合成为一个整体。利用违约校正的方法解决了动力学数值积分中的误差累计问题,并将机器人臂手系统动力学模型用于机器人臂手系统三维仿真环境,取得了较好的效果。     

虚拟现实定义的探讨

该文主要探讨了虚拟现实的定义,首先分析了一些虚拟现实系统的实例和先前人们对虚拟现实概念的定义,指出了对虚拟现实原词意在翻译中容易产生的误解。然后作者提出了虚拟现实的定义的三个属性：即仿真性、互动性和想象性。并指出,虚拟现实系统是对现实世界中各事物本质和内在的模拟和仿真;虚拟现实系统是因人而动,描绘了虚拟现实系统与人的关系;虚拟现实系统能给操作人员提供一个合理的想象空间,使操作人员身处虚拟环境能进行有效的操作。对比较费解的想象性作了注解。最后指出虚拟现实是个大集合,完全可以作为一门学科。     

虚拟指尖力传感器的建模与实现

为了在灵巧手动力学研究领域提供更多的研究工具,根据真实三维指尖力传感器的原理,运用力传感器弹性体建模的方法,构造了虚拟指尖力传感器的模型。为了求解力传感器模型的弹性体变形量,采用了一种动力学方程数值积分方法。该虚拟指尖力传感器,通过在机器人灵巧手虚拟现实遥操作平台上的运用,实现了对抓取滑动的判断,并验证了模型的精度。最后,基于滑动的判断,系统确定了一种抓取策略,针对虚拟环境中灵巧手的自主抓取问题进行了有益的探索。     

基于棋盘角点的三维标定

三维标定是多Kinect三维重构中的一项重要研究内容。根据多Kinect三维重构的特点,提出了一个简单而有效的多Kinect的标定方法,替代标定RGB相机的相对位置的传统方法。该方法首先计算出一个Kinect上的RGB相机和深度相机之间的映射函数。利用映射函数,从标准标定棋盘估算提取的角点的三维坐标,从而能够直接建立两个Kinect的三维对应关系。     

基于最小截取二乘法的点云数据去噪方法研究

针对点云的去噪,本文提出一种基于最小截取二乘法的点云数据去噪方法,该方法采用最小截取二乘法分段拟合直线,拟合的直线受噪声点的干扰较小,具有较强的鲁棒性。实验结果表明,该算法具有良好的去噪效果,且能保留点云的细节特征。     

机器人臂／手仿真系统操作物体的研究

为了研究机器人臂／手仿真系统对物体的操作,首先对机器人臂／手系统和物体进行了运动学建模,然后利用建好的机器人臂／手仿真系统,基于机器人臂／手系统的运动学、静力学,实现了右手拿杯倒水、手指拧、斜抛球等操作,最后探讨了机器人臂／手操作物体时,机器人臂关节力矩对灵巧手指端力的影响。实验结果表明,该模型具有建模方便、适用于大部分机器人臂／手系统和利于计算机求解等特点。