双目立体视觉是机器人视觉技术的一个重要分支,即不同位置的两台摄像机或一台摄像机经过移动或旋转拍摄同一场景,通过计算空间点在两幅图像中的视差,获取该点的空间位置信息。基于双目视觉平台的研究主要包括摄像机的标定、图像处理、立体匹配、三维重建以及运动分析等。通过对双目立体视觉技术的进一步研究,为解决机器人的视觉问题如智能机器人的导航问题、工业机器人的视觉检测以及手臂抓取等问题奠定了技术基础。摄像机标定与图像采集。运用大恒公司的DH-CG300图像采集卡循环采集两帧图像到内存,该部分内容涉及到图像卡的初始化及如何打开图像采集卡、开始采集、停止采集、结束采集、摄像机的标定几部分内容。对于摄像机的标定,课题中引入了一种摄像机模型,该模型有11个参数。利用6个已知其空间坐标和图像坐标的点,将6个控制点代入到摄像机的成像模型中,构成一个齐次方程组,然后求解出各个参数。至此实现了摄像机的标定和图像的采集。对采集到内存中的图像进行处理。首先,将机械手要抓取的目标物做成一个模板,模板的制作要尽可能的小,能够包含目标物的主要特征即可。然后,利用模板匹配的方法确定实时图像当中目标物所在的位置,并记下目标物中心点的图像坐标,图像坐标系的原点设定为图像的左下角。最后,将匹配出的目标物所在的区域显示到控制界面上。该部分内容实现了目标物中心点图像坐标的确定。实现机械手的运动控制。目标物的空间坐标确定以后,其相对于机械手当前的位置也就确定,由此可以得到机械手运动到目标物所在位置所需的进给量。控制机械手运动到目标物所在位置,抓取目标物,并放到指定的位置,放置的位置可以由用户自己设定。本设计实现了用图像处理的方法来控制机械手抓取目标物,控制精度较高,适用性较广。硬件实现简单,成本较低。