發(fā)布時(shí)間：2021-02-27 05:14

　　精密定位平臺(tái)向大行程、高精度、多自由度的快速發(fā)展,給當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)手段與控制技術(shù)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。由于具有非接觸、高柔性、可視化等特點(diǎn),以計(jì)算機(jī)視覺(jué)為基礎(chǔ)的視覺(jué)技術(shù)具有解決上述問(wèn)題的潛力。然而視覺(jué)技術(shù)中固有的缺點(diǎn)如計(jì)算量大、易受環(huán)境干擾等使其在精密定位領(lǐng)域應(yīng)用中受限。本學(xué)位論文以平面多自由度并聯(lián)定位平臺(tái)為對(duì)象,應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)等技術(shù),研究高性能（高精度、高帶寬、高柔性）多自由度運(yùn)動(dòng)測(cè)量方法及視覺(jué)伺服理論。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）針對(duì)具有不同尺度工作空間的平面多自由度精密定位平臺(tái)分別設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)。針對(duì)微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)視場(chǎng)和景深小等原因所導(dǎo)致的標(biāo)定困難問(wèn)題,提出一種基于直線元素的自動(dòng)化標(biāo)定方法。首先,對(duì)所搭建微視覺(jué)系統(tǒng)的非線性成像模型進(jìn)行了介紹;然后,對(duì)所提基于直線元素的標(biāo)定方法所涉及的主要原理和步驟進(jìn)行了推導(dǎo);最后,采用包含不同類型直線元素的標(biāo)定板對(duì)所搭建的微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提標(biāo)定方法可以標(biāo)定出微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的完整幾何模型參數(shù)并有效提高微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。（2）針對(duì)大行程宏動(dòng)精密定位平臺(tái)的位姿測(cè)量,提出了基于幾何特征的退化透射N點(diǎn)投影法（D... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 宏/微精密定位平臺(tái)
        1.2.2 精密定位中的常用測(cè)量方法
        1.2.3 視覺(jué)運(yùn)動(dòng)測(cè)量與伺服控制
    1.3 有待研究和解決的問(wèn)題
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
第二章 單目視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與標(biāo)定
    2.1 引言
    2.2 面向宏/微精密定位平臺(tái)的視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.3 微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)非線性成像模型的標(biāo)定
        2.3.1 非線性成像模型
        2.3.2 基于直線元素的自動(dòng)化標(biāo)定方法
    2.4 微視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.4.2 基于相交直線對(duì)的全參數(shù)模型標(biāo)定
        2.4.3 基于平行直線對(duì)的退化模型標(biāo)定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 宏動(dòng)精密定位平臺(tái)位姿追蹤的退化透視N點(diǎn)投影法
    3.1 引言
    3.2 平面三自由度運(yùn)動(dòng)追蹤的退化透視N點(diǎn)投影法
        3.2.1 單目運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)幾何模型
        3.2.2 退化透視N點(diǎn)投影追蹤法
        3.2.3 在線追蹤算法
    3.3 退化透視N點(diǎn)投影法誤差分析
        3.3.1 畸變誤差補(bǔ)償
        3.3.2 平行度誤差
        3.3.3 誤差靈敏度分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 在線實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 微動(dòng)精密定位平臺(tái)位姿追蹤的優(yōu)化模板匹配法
    4.1 引言
    4.2 優(yōu)化模板匹配追蹤法
        4.2.1 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        4.2.2 優(yōu)化算法
        4.2.3 算法性能提升策略
    4.3 平面二自由度微運(yùn)動(dòng)追蹤實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 追蹤算法
        4.3.2 數(shù)值仿真
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)方案
    4.4 平面三自由度微運(yùn)動(dòng)追蹤實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 追蹤算法
        4.4.2 數(shù)值仿真
        4.4.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)方案
    4.5 本章小結(jié)
第五章 微動(dòng)精密定位平臺(tái)的視覺(jué)伺服定位
    5.1 引言
    5.2 基于模板追蹤的視覺(jué)伺服控制
    5.3 視覺(jué)伺服精密定位實(shí)驗(yàn)研究
        5.3.1 視覺(jué)伺服精密定位系統(tǒng)
        5.3.2 視覺(jué)伺服控制器設(shè)計(jì)
        5.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        5.3.4 在線實(shí)驗(yàn)與分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[4]直線超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平面3-PRR并聯(lián)平臺(tái)視覺(jué)精密定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周麗平.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]面向精密定位的平面電容式多自由度位移測(cè)量傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 余建平.浙江大學(xué) 2013
[6]平面并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)、分析與控制[D]. 高名旺.華南理工大學(xué) 2012
[7]宏觀尺度的納米級(jí)定位控制技術(shù)研究[D]. 鐘俊.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[8]宏/微兩級(jí)驅(qū)動(dòng)的大行程高精度二維定位平臺(tái)基礎(chǔ)技術(shù)研究[D]. 李欣欣.浙江大學(xué) 2008
[9]超精密氣浮定位平臺(tái)動(dòng)力學(xué)特性優(yōu)化研究[D]. 李志鑫.華中科技大學(xué) 2008
[10]超精密氣浮定位工作臺(tái)的動(dòng)力學(xué)研究[D]. 何學(xué)明.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3053745