針對當(dāng)前電動汽車充電系統(tǒng)的無人化、智能化的需求,本文研究了一種基于雙目視覺技術(shù)的電動汽車充電孔的識別與定位系統(tǒng),在Halcon圖像處理軟件開發(fā)環(huán)境下,采集的充電座圖像并識別充電孔位置、獲取姿態(tài)信息,發(fā)送給機器人控制器,以實現(xiàn)機器人對電動汽車的自動充電。本文完成的主要工作如下:1.介紹了本課題的研究背景及研究意義,然后介紹了雙目視覺技術(shù)和電動汽車自動充電技術(shù)的研究現(xiàn)狀。2.分析了對攝像機的成像原理、成像模型,進行了基于雙目視覺的充電孔的識別定位系統(tǒng)的硬件選型工作并完成了硬件系統(tǒng)的搭建。3.基于相機標(biāo)定原理和Halcon軟件,對充電孔識別定位系統(tǒng)進行相機標(biāo)定、雙目標(biāo)定,并對充電機器人進行了eye-in-hand的手眼標(biāo)定。4.研究了充電孔識別定位過程中涉及的圖像中值濾波、充電孔的邊緣特征的提取、基于邊緣特征的模板匹配、立體匹配算法;基于Halcon軟件編寫了充電孔識別定位算法程序。5.采用C#語言,編寫了一個包含了數(shù)據(jù)輸入、圖像采集處理、通信連接模塊的人機交互界面,并結(jié)合實驗平臺進行了相關(guān)測試。6.對本課題的研究內(nèi)容和成果進行了總結(jié);并指出了研究成果中存在的不足,并對下一步工作進行了展望。 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙目視覺技術(shù)在機器人上的運用
        1.2.2 電動汽車自動充電技術(shù)
    1.3 課題的主要研究內(nèi)容
    1.4 本論文的組織結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第二章 雙目視覺原理和系統(tǒng)的總體設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 攝像機工作原理
    2.3 攝像機實際成像模型
    2.4 雙目視覺系統(tǒng)基本原理
    2.5 雙目視覺系統(tǒng)的總體設(shè)計和硬件選型
        2.5.1 大族六軸協(xié)作機器人Elfin10
        2.5.2 工業(yè)相機與鏡頭選型
        2.5.3 雙目視覺電動汽車充電孔識別定位系統(tǒng)搭建
    2.6 本章小結(jié)
第三章 雙目視覺系統(tǒng)的標(biāo)定
    3.1 標(biāo)定原理
    3.2 .基于Halcon攝像機標(biāo)定的實現(xiàn)
    3.3 雙目標(biāo)定的實現(xiàn)
        3.3.1 雙目標(biāo)定的原理
        3.3.2 雙目標(biāo)定的實現(xiàn)
    3.4 手眼標(biāo)定
        3.4.1 機器人TCP位置標(biāo)定
        3.4.2 手眼標(biāo)定
        3.4.3 機器人手眼標(biāo)定實驗
    3.5 本章小結(jié)
第四章 充電孔識別定位算法設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 圖像的預(yù)處理
    4.3 充電孔特征提取
    4.4 Halcon中的模板匹配算法
        4.4.1 模板匹配算法
        4.4.2 充電孔模板匹配實驗
    4.5 三維重建
        4.5.1 三維重建的原理
        4.5.2 充電孔三維重建實驗
    4.6 本章小結(jié)
第五章 充電孔識別與定位系統(tǒng)的人機交互界面
    5.1 引言
    5.2 充電孔定位識別系統(tǒng)人機交互界面總體方案設(shè)計
        5.2.1 通信連接模塊設(shè)計
        5.2.2 將Halcon程序轉(zhuǎn)化為C#語言
        5.2.3 人機界面實驗與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀博士/碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3726939