雙目立體視覺作為機器視覺的一個重要分支,其應用已遍及到生產和生活的各個領域。基于雙目立體視覺的視覺引導技術可以從二維空間的識別定位提升到三維空間,可以得到目標的三維信息,從而實現(xiàn)自由度更高,環(huán)境更復雜的抓取與分揀。目前很多抓取和分揀的機器人都是通過視覺引導技術來完成對目標的識別與定位,但大多數(shù)還是二維的視覺引導技術。本文基于雙目立體視覺技術,對堆疊狀態(tài)下的箱體盒體進行識別與定位,得到箱盒位姿信息后進行三維空間的抓取。目前雙目立體視覺的視覺引導技術是一個重要課題,但同時也面臨著許多挑戰(zhàn)。雙目立體視覺目標識別與定位技術一直不能平衡實時性和精準性,能夠在單一工況下完成視覺引導工作,但在復雜的堆疊條件下,準確性大幅下降,系統(tǒng)魯棒性不強。針對上述問題,結合實驗室現(xiàn)有平臺,實現(xiàn)堆疊箱盒目標識別與定位,根據(jù)機器人抓取特性,保證其旋轉角度精度為5°,三軸精度為3mm。進行如下研究工作:（1）針對張正友標定法只考慮徑向畸變的影響,使得標定結果不精確的問題,本文提出基于張正友標定法的改進算法,加入切向畸變進行標定。張氏標定法為了標定算法的便捷,只考慮影響最大的徑向的畸變。但在組裝相機的過程中,不能完全保證... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 相機標定研究現(xiàn)狀
        1.2.2 立體匹配算法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 三維重建技術研究現(xiàn)狀
    1.3 系統(tǒng)工作流程及實現(xiàn)指標
    1.4 主要研究內容與章節(jié)安排
第2章 雙目立體視覺系統(tǒng)標定
    2.1 相機成像模型
        2.1.1 小孔成像模型
        2.1.2 畸變模型
    2.2 雙目相機成像模型
    2.3 雙目視覺系統(tǒng)標定與改進研究
        2.3.1 張正友標定法原理
        2.3.2 標定實驗分析
        2.3.3 基于張正友標定法的改進
        2.3.4 立體校正
    2.4 標定結果
    2.5 本章小結
第3章 堆疊箱盒雙目立體匹配技術
    3.1 立體匹配技術
        3.1.1 立體匹配目的
        3.1.2 立體匹配約束
        3.1.3 立體匹配算法的匹配過程
    3.2 立體匹配算法的分類與比較
        3.2.1 動態(tài)規(guī)劃分類
        3.2.2 匹配基元分類
    3.3 SGBM立體匹配算法
    3.4 SGBM立體匹配算法的改進
        3.4.1 立體匹配預處理
        3.4.2 RANSAC誤匹配點剔除改進
        3.4.3 基于Delaunay三角剖分改進
        3.4.4 改進效果
    3.5 本章小結
第4章 堆疊箱盒目標的識別與定位
    4.1 雙目視覺三維重建
    4.2 箱盒目標位姿估計
        4.2.1 Blob分析提取視差平面
        4.2.2 三維空間視差點擬合平面
        4.2.3 箱盒位姿估計
    4.3 位姿估計結果
    4.4 本章小結
第5章 機器人堆疊目標定位抓取實驗
    5.1 系統(tǒng)概況
    5.2 機器人手眼標定
    5.3 抓取實驗
        5.3.1 平臺搭建
        5.3.2 關鍵技術
        5.3.3 實驗結果與分析
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]立體圖像對的極線校正[J]. 朱慶生,胡章平,劉然,許小艷.  計算機工程與設計. 2009(17)
[2]一種立體計算機視覺技術的仿真研究[J]. 王小敏.  系統(tǒng)仿真學報. 2006(05)
[3]基于主動視覺攝像機標定方法[J]. 胡占義,吳福朝.  計算機學報. 2002(11)
[4]計算機視覺中攝像機定標綜述[J]. 邱茂林,馬頌德,李毅.  自動化學報. 2000(01)

碩士論文
[1]基于雙目視覺的三維測量及可視化技術研究[D]. 張強.長春工業(yè)大學 2018
[2]基于雙目立體視覺三維重建方法的研究[D]. 張如如.聊城大學 2018
[3]基于雙目立體視覺三維重建技術研究[D]. 李彪.西安科技大學 2018
[4]基于立體視覺的殼體零件三維重建技術研究[D]. 胡權鳳.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[5]基于雙目視覺立體匹配算法的研究與應用[D]. 劉歡.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[6]基于雙目立體視覺的工件識別與定位關鍵技術研究[D]. 韓博.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[7]基于雙目立體視覺的三維重建技術研究[D]. 黃學然.西安電子科技大學 2018
[8]基于雙目視覺零件位姿確定的研究[D]. 杜小強.石家莊鐵道大學 2018
[9]雙目視覺與障礙物探測方法研究[D]. 劉然.西安石油大學 2018
[10]基于雙目視覺的機械手定位抓取技術的研究[D]. 徐凱.浙江大學 2018



本文編號：3196768