机器人的轨线跟踪是视觉机器人在运动控制领域中的一种典型应用,具有理论研究意义和广阔工业应用前景。轨线通常是指直线或空间曲线,轨线跟踪要解决的关键问题是图像处理和为运动控制系统提供所要跟踪曲线的信息。本文针对钢板上的轨线跟踪研究做了以下研究:1.构建基于位置的视觉伺服控制系统,其中包括基于三角测量原理的视觉检测子系统,和由直角坐标机器人、运动控制卡组成的运动控制子系统。并完成了对测量系统CCD传感器和直角坐标机器人的标定。2.设计视觉跟踪系统中的图像处理算法,针对现场环境采集图像进光量的差异,提出了自适应阈值分割算法,并采用逐行逐列搜索的方法获得曲线的中心特征。3.提出了基于链码的曲线跟踪算法,根据曲线上相邻特征点的向量不会发生突变的性质,找到边缘上的下一个特征点。以便获取到曲线中心线的离散点序列。通过链码模版的自动调整,既可以缩短跟踪曲线的时间又可以将曲线特征点中断的部分连接起来。4.利用面向对象编程技术,用C++在VC6.0环境下,开发了实现图像处理、中心线提取、链码跟踪的功能。为运动控制系统提供跟踪曲线的点坐标。通过曲线跟踪实验研究,表明跟踪系统能达到预期的目标,且解决了各类噪声干扰的问题。