随着汽车的拥有量日益增高,车辆的清洗保养也越来越得到车主的重视。传统人工洗车不但消耗了大量的人力和物力,而且效率很低。针对传统人工洗车所存在的问题,本文提出了一种自动洗车机视觉检测模型,利用双目视觉和图像处理技术可以对车身进行精确的定位,再由洗车机械臂对车身进行高效清洗。本文具体的研究内容如下:(1)首先,介绍了洗车机模型的整个工作流程;然后,对洗车机模型的各个部分进行分析,并详细的描述了使用双目相机进行车身测距的工作原理和处理算法。(2)针对车身的定位问题,本文提出了一套完整的车身边缘特征点检测算法。本算法从侧视图中得到定位车身一侧的特征点,从正视图中得到车身上下两部分的宽度信息,利用对称关系从而得到定位车身另一侧的特征点坐标信息。对车身侧视图像进行处理,首先,进行预处理并提取车身的最大连通区域;然后,对其进行分割并分别进行直线拟合,将车身边缘的曲线拟合成直线,相邻部分的拟合直线交点就是定位车身的特征点;最后,通过霍夫直线检测和代数法求解直线交点的坐标。对车身正视图进行处理,上半部分处理步骤和侧视图处理步骤基本一致,得到车身顶部两侧的两个特征点,其横坐标之差就是该部分的宽度。下半部分的宽度需要通过寻找车头的最小包围矩形而求取,该矩形宽度为车身下半部分的宽度。(3)本文使用改进最小二乘法进行手眼标定,并且通过实验得到改进之前和改进之后的数据,对实验数据进行处理得到两种方法的实验误差,通过对比两种方法的实验误差,最终发现改进之后可以大大降低标定过程中的误差。(4)根据需求设计了本洗车机模型使用的六自由度机械臂,首先,采用改进的D-H法对洗车机械臂进行数学建模,并运用坐标变换相关理论建立正运动学方程;然后,采用代数法计算逆解,接着利用MATLAB对正逆运行进行仿真实验;最后,对机械臂的运动轨迹分别采用直线插值和圆弧插值算法进行轨迹规划,并进行了仿真分析。