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针对矿山地区地形复杂,人员无法进入危险地区等问题,利用图像处理技术,设计了以树莓派3为核心,结合Arduino MEGA2560单片机的机械臂运动目标定位装置。首先,树莓派3作为视觉算法处理核心,识别不同颜色的目标;其次,将颜色信息发送到Arduino单片机;最后,利用Arduino单片机控制大型机械臂跟踪运动目标并进行抓取。将定位装置安装到矿山机器人上进行测试。实验结果表明,机械臂能够实时跟踪运动圆球并成功抓取,实用性、可靠性足以满足要求。