【摘 要】
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机器人是一类能够自动执行任务的机械装置,能够代替人类完成繁重且危险的工作。随着计算机视觉这门学科的兴起,计算机视觉相关技术逐步被应用到机器人系统中,加快了机器人的智能化发展。本文主要阐述了计算机视觉角度测量技术应用在平面连杆类机器人系统中涉及到的基本理论和技术方法。论文主要贡献:提出了基于最大类间方差法（OTSU）的分区域图像插值算法,用来解决计算机视觉角度测量中图像存在的畸变现象;提出了基于粒子
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机器人是一类能够自动执行任务的机械装置,能够代替人类完成繁重且危险的工作。随着计算机视觉这门学科的兴起,计算机视觉相关技术逐步被应用到机器人系统中,加快了机器人的智能化发展。本文主要阐述了计算机视觉角度测量技术应用在平面连杆类机器人系统中涉及到的基本理论和技术方法。论文主要贡献:提出了基于最大类间方差法（OTSU）的分区域图像插值算法,用来解决计算机视觉角度测量中图像存在的畸变现象;提出了基于粒子群算法的机器人时间最优轨迹规划方法,用于机器人的轨迹规划。主要研究内容如下:1.介绍了相机标定所涉及的基础理论;阐述了现有相机标定方法的算法思想,总结了各算法的优缺点;详细分析了张正友相机标定法的求解流程,并实现了这种经典相机标定法。2.鉴于OTSU算法在自适应阈值确定方面的优势,提出了基于OTSU的分区域图像插值算法,并通过实验比较分析了该算法的优势。总结了使用该算法进行图像畸变校正的过程,为后续的计算机视觉角度测量奠定了基础。3.分析了基于灭点的计算机视觉角度测量方法的理论原理,通过实验验证了该方法的有效性;实现了常用边缘检测算法和霍夫变换直线检测,并比较分析了各算法的优缺点,为灭点坐标的求解提供了理论依据。4.基于粒子群算法精度高且易实现的优点,提出了基于粒子群算法的机器人时间最优轨迹规划方法,通过实验证明了该方法的优点;总结了基于计算机视觉角度测量的平面连杆类机器人位姿检测与运动控制方法。
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