當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中,機(jī)械臂能夠在高危工作條件和復(fù)雜多變的空間環(huán)境中快速、準(zhǔn)確、高效地替代人工進(jìn)行作業(yè),得到了廣泛應(yīng)用并扮演了越來(lái)越重要的角色。通過(guò)視覺(jué)獲取到的手勢(shì)信息,作為機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào),具有自然直觀(guān)、靈活簡(jiǎn)潔的特性,降低了機(jī)械臂操作控制門(mén)檻,且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制作業(yè)。通過(guò)視覺(jué)傳感器獲得手勢(shì)圖像信息作為機(jī)械臂控制信號(hào),涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理相關(guān)技術(shù)。本文分析了利用手勢(shì)控制機(jī)械臂的工作要求,結(jié)合具體條件和實(shí)際情況,提出采用雙目視覺(jué)獲取的手勢(shì)信息用以控制機(jī)械臂的整體方案,并利用圖像處理相關(guān)技術(shù)對(duì)手勢(shì)圖像進(jìn)行解讀,獲取手勢(shì)含義。分析了圖像預(yù)處理方法和手勢(shì)分割方法,選擇膚色閾值分割方法進(jìn)行手勢(shì)分割,分析了形態(tài)學(xué)處理方法,對(duì)分割后的手勢(shì)圖像的輪廓提取方法進(jìn)行對(duì)比,采用Canny算子檢測(cè)方式提取手勢(shì)輪廓。分析了手勢(shì)特征提取方法,改進(jìn)了一種基于D-P算法的輪廓逼近缺陷圓指尖檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)十種靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別。分析了動(dòng)態(tài)手勢(shì)跟蹤方法,論述了使用雙目視覺(jué)的重要性,介紹了雙目視覺(jué)原理,提出一種“推拉”動(dòng)態(tài)手勢(shì)的識(shí)別方法。分析了系統(tǒng)整體方案,通過(guò)D-H方法建立機(jī)器人模型,分析了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解方法...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１手勢(shì)控制ＳｍａｒｔＰａｌ七號(hào)?圖卜２手勢(shì)控制７Ｂｏｔ機(jī)械臂??－－

ＳｍａｒｔＰａｌ七號(hào)可以通過(guò)Ｋｉｎｅｃｔ傳感器獲取三維視覺(jué)信息，并根據(jù)信息調(diào)??整輪子、腰部以及手臂的運(yùn)動(dòng)，協(xié)助殘疾或者行動(dòng)不便的老人整理日常用具和??移動(dòng)周?chē)鷸|西。圖１－１所示是ＳｍａｒｔＰａｌ七號(hào)在工作人員的控制下進(jìn)行操作演示??工作。??２０１３年，麥健樺等人根據(jù)復(fù)雜多變的....

圖２－２?ＣＭＯＳ攝像機(jī)和鏡頭??Ｆｉ．?２－２?ＣＯＭＳ?ｃａｍｅｒａ?ａｎｄ?ｌｅｎｓ??

攝像頭為成像模塊，需要配合鏡頭使用成像。本文用到的ＣＭＯＳ攝像頭為??邁德威視ＵＳＢ２．０ＭＶ－Ｕ３００工業(yè)相機(jī)，鏡頭為工業(yè)相機(jī)鏡頭，１／２寸手動(dòng)光圈??定焦，如圖２－２所示為攝像機(jī)和鏡頭。??孤??圖２－２?ＣＭＯＳ攝像機(jī)和鏡頭??Ｆｉｇ．?２－２?ＣＯＭＳ?ｃａｍｅｒａ?ａｎ....

圖２－３雙目攝像機(jī)結(jié)構(gòu)??Ｆｉ．?２－Ｔｈｅ?ｓｒｕｃｕｒｅ?ｏｎｏｃｕａｒ?ｃａｍｅｒａｓ??

接口類(lèi)型?Ｃ??將兩個(gè)攝像頭固定在支架上構(gòu)成雙目視覺(jué)傳感器，如圖２－３所示，通過(guò)??ＵＳＢ２．０接口與計(jì)算機(jī)相連，獲得圖像通過(guò)連接線(xiàn)傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。??Ｈ，．．．??圖２－３雙目攝像機(jī)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｉｎｏｃｕｌａｒ?ｃａｍｅｒ....

圖２－４圖像處理流程圖??Ｆｉｇ．?２－４?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｉｍａｇｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??

?基于雙目視覺(jué)的機(jī)械臂手勢(shì)識(shí)別控制系統(tǒng)總體方案??利用以上軟件工具，對(duì)視覺(jué)圖像處理過(guò)程流程圖如圖２－４所示。??雙目攝像頭??外界手勢(shì)—??ＩｆｍｎＴ??￣￣＾——Ｉ調(diào)用???ＶＳ２０１２???０ｐｅｎＣＶ２．?４．?８??Ｉ?！??；＊???１—？；?；?１?；??Ｔ?－Ｔ?Ｔ....

本文編號(hào)：4033268