發(fā)布時間：2019-06-20 14:55

【摘要】：單目視覺所處理的信息是目標物體在三維空間內的信息向二維平面的投影,故還原目標的深度信息,對于預測目標軌跡和后續(xù)控制決策具有重要的意義。提出一種基于單目視覺的高速旋轉球體三維速度的方向及大小的測定算法,利用球體上單個標記的運動軌跡來識別球體旋轉速度及旋轉軸的方向。攝像機角度固定,當球體旋轉軸正對攝像機時,球體標記運動形成的運動軌跡是一個圓,而當球體旋轉軸方向發(fā)生改變時,球體標記運動軌跡將會變成一個橢圓,不同的方向形成橢圓的長短軸不一樣,利用這個特征來計算旋轉軸的方向。該算法可用于測量乒乓球旋轉中,旨在應用于乒乓球機器人的視覺識別,對機器人后續(xù)階段的運動規(guī)劃和控制決策起到重要的作用。對所提算法進行了實驗驗證,得到與理論結果誤差較小的實驗數(shù)據(jù),驗證了方法的可行性。
[Abstract]:The information processed by monocular vision is the projection of the information of the target object to the two-dimensional plane in three-dimensional space, so it is of great significance to restore the depth information of the target for predicting the target trajectory and subsequent control decision. An algorithm for measuring the direction and size of three-dimensional velocity of a high-speed rotating sphere based on monocular vision is proposed. The motion trajectory of a single mark on the sphere is used to identify the rotation velocity of the sphere and the direction of the rotation axis. The angle of the camera is fixed. When the rotation axis of the sphere is aligned with the camera, the trajectory formed by the ball mark motion is a circle, while when the direction of the rotation axis of the sphere changes, the trajectory of the sphere mark movement will become an ellipse, and the long and short axis of the ellipse will be formed in different directions. The direction of the rotation axis will be calculated by using this feature. The algorithm can be used to measure the rotation of table tennis. It can be used in the visual recognition of table tennis robot and plays an important role in the motion planning and control decision of the robot in the subsequent stage. The proposed algorithm is verified by experiments, and the experimental data with small error with the theoretical results are obtained, and the feasibility of the method is verified.
【作者單位】： 上海體育學院中國乒乓球學院;上海理工大學光電信息與計算機工程學院;
【基金】：上海市科學技術委員會科研計劃項目(15490503100) 國家體育總局科研課題(2014B072) 上海體育學院研究生教育創(chuàng)新基金(yjscx2016007)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2503309