在3C產(chǎn)業(yè)中,自動(dòng)化生產(chǎn)是減少生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率的必然選擇,尤其是目前占到生產(chǎn)費(fèi)用較高的裝配環(huán)節(jié)。零部件自動(dòng)化裝配是非常重要和必要的,空間裝配中存在大量需要六自由度調(diào)整的裝配動(dòng)作。目前在工業(yè)場(chǎng)景廣泛應(yīng)用的2D相機(jī)不能夠滿足空間裝配需求;同時(shí)目前針對(duì)以智能手機(jī)為代表的3C消費(fèi)電子產(chǎn)品小部件位姿估計(jì)問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外研究不多。因此,本文研究目的,針對(duì)智能手機(jī)模型,借助3D視覺(jué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的位姿估計(jì)。本文使用3D相機(jī)——雙目結(jié)構(gòu)光,獲取物體模型的目標(biāo)點(diǎn)云視圖,將物體模型的位姿估計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為3D相機(jī)的位姿估計(jì)問(wèn)題,再轉(zhuǎn)化為尋找能夠形成目標(biāo)點(diǎn)云視圖的虛擬3D相機(jī)位姿估計(jì)問(wèn)題。在粒子濾波算法框架中,結(jié)合不受點(diǎn)云密度影響的虛擬3D相機(jī)點(diǎn)云視圖成像算法和ICP運(yùn)動(dòng)模型,實(shí)現(xiàn)位姿估計(jì)。在手機(jī)點(diǎn)云模型附近撒上粒子,每一個(gè)粒子相當(dāng)于一個(gè)虛擬3D相機(jī),每個(gè)粒子使用HPR算法和坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)在固定視角下對(duì)物體點(diǎn)云模型的3D點(diǎn)云視圖提取;在粒子濾波框架中,預(yù)測(cè)階段結(jié)合ICP算法驅(qū)動(dòng)所有粒子向著能夠形成目標(biāo)點(diǎn)云視圖的粒子運(yùn)動(dòng);算法不斷迭代計(jì)算,直到找到能形成目標(biāo)點(diǎn)云視圖的虛擬3D相機(jī);虛擬3D相機(jī)的位姿信息逆運(yùn)算...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 3D視覺(jué)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.2 位姿估計(jì)算法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 雙目結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器
    2.1 雙目結(jié)構(gòu)光
        2.1.1 結(jié)構(gòu)光原理與分類
        2.1.2 雙目立體視覺(jué)原理
        2.1.3 雙目結(jié)構(gòu)光特點(diǎn)
    2.2 雙目結(jié)構(gòu)光的硬件平臺(tái)
        2.2.1 雙目結(jié)構(gòu)光的硬件參數(shù)
        2.2.2 小部件裝配的位姿估計(jì)精度分析
        2.2.3 雙目結(jié)構(gòu)光的立體標(biāo)定
    2.3 本章小結(jié)
第3章 點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理和點(diǎn)云視圖成像
    3.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.1 物體點(diǎn)云模型的分割處理
        3.1.2 點(diǎn)云模型的獲取
    3.2 虛擬3D相機(jī)的點(diǎn)云視圖成像
        3.2.1 點(diǎn)云視圖成像算法框架圖
        3.2.2 點(diǎn)云的可見(jiàn)性分析
        3.2.3 點(diǎn)集坐標(biāo)變換
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于ICP動(dòng)態(tài)模型粒子濾波位姿估計(jì)
    4.1 算法原理
        4.1.1 粒子濾波算法
        4.1.2 ICP算法
    4.2 基于ICP動(dòng)態(tài)模型粒子濾波位姿估計(jì)
        4.2.1 算法流程
        4.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 智能手機(jī)位姿估計(jì)實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 位姿估計(jì)實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 手機(jī)模型實(shí)驗(yàn)對(duì)象
        5.1.2 機(jī)器人和3D相機(jī)硬件平臺(tái)
        5.1.3 軟件平臺(tái)
        5.1.4 系統(tǒng)流程圖
    5.2 位姿誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)精度指標(biāo)
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
        5.2.3 位置誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        5.2.4 旋轉(zhuǎn)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        5.2.5 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3864482