當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中,機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)用并扮演了越來越重要的角色。通過視覺獲取到的手勢信息,作為機械臂的運動控制信號,具有自然直觀、靈活簡潔的特性,降低了機械臂操作控制門檻,且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制作業(yè)。通過視覺傳感器獲得手勢圖像信息作為機械臂控制信號,涉及計算機視覺和圖像處理相關(guān)技術(shù)。本文分析了利用手勢控制機械臂的工作要求,結(jié)合具體條件和實際情況,提出采用雙目視覺獲取的手勢信息用以控制機械臂的整體方案,并利用圖像處理相關(guān)技術(shù)對手勢圖像進(jìn)行解讀,獲取手勢含義。分析了圖像預(yù)處理方法和手勢分割方法,選擇膚色閾值分割方法進(jìn)行手勢分割,分析了形態(tài)學(xué)處理方法,對分割后的手勢圖像的輪廓提取方法進(jìn)行對比,采用Canny算子檢測方式提取手勢輪廓。分析了手勢特征提取方法,改進(jìn)了一種基于D-P算法的輪廓逼近缺陷圓指尖檢測算法,實現(xiàn)十種靜態(tài)手勢識別。分析了動態(tài)手勢跟蹤方法,論述了使用雙目視覺的重要性,介紹了雙目視覺原理,提出一種“推拉”動態(tài)手勢的識別方法。分析了系統(tǒng)整體方案,通過D-H方法建立機器人模型,分析了機器人運動學(xué)正解和逆解方法...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１手勢控制ＳｍａｒｔＰａｌ七號?圖卜２手勢控制７Ｂｏｔ機械臂??－－

ＳｍａｒｔＰａｌ七號可以通過Ｋｉｎｅｃｔ傳感器獲取三維視覺信息，并根據(jù)信息調(diào)??整輪子、腰部以及手臂的運動，協(xié)助殘疾或者行動不便的老人整理日常用具和??移動周圍東西。圖１－１所示是ＳｍａｒｔＰａｌ七號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，鏡頭為工業(yè)相機鏡頭，１／２寸手動光圈??定焦，如圖２－２所示為攝像機和鏡頭。??孤??圖２－２?ＣＭＯＳ攝像機和鏡頭??Ｆｉｇ．?２－２?ＣＯＭＳ?ｃａｍｅｒａ?ａｎ....

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

接口類型?Ｃ??將兩個攝像頭固定在支架上構(gòu)成雙目視覺傳感器，如圖２－３所示，通過??ＵＳＢ２．０接口與計算機相連，獲得圖像通過連接線傳遞給計算機進(jìn)行處理。??Ｈ，．．．??圖２－３雙目攝像機結(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??

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

本文編號：4033268