智能机器人视觉技术与应用

目录第1章绪论11.1机器人发展概述11.1.1机器人的起源与发展11.1.2机器人的种类与应用21.1.3机器人技术问题41.2机器人智能化技术发展概述61.2.1遥控机器人61.2.2自主机器人71.2.3遥自主机器人91.3机器视觉技术发展概述111.3.1图像处理技术发展121.3.2图像处理技术在机器人中的应用14第2章多关节串联机械臂技术与应用162.1运动学模型162.1.1位姿描述与变换162.1.2运动学方程建立212.1.3运动学方程求解282.1.4速度分析412.2动力学模型472.2.1静力学分析472.2.2牛顿-欧拉方程动力学建模492.2.3拉格朗日动力学建模572.3运动控制602.3.1运动轨迹规划612.3.2单关节线性控制器设计662.3.3多关节非线性解耦控制器设计68第3章移动机器人技术与应用723.1运动学分析723.1.1运动学模型723.1.2运动学约束753.1.3工作空间分析793.1.4运动控制823.2环境感知853.2.1机器人常用传感器853.2.2测量误差分析913.2.3环境特征提取943.3自主定位963.3.1基于里程仪的自主定位973.3.2环境地图的构建983.3.3基于地图的自主定位1013.3.4自主地图的构建1073.4规划与导航1093.4.1机器人的导航能力1103.4.2全局路径规划1103.4.3局部路径规划1203.5体系结构1233.5.1基于时间和控制的分解技术1233.5.2分层机器人结构125第4章图像处理技术与应用1274.1图像处理技术1274.1.1数字图像1274.1.2图像技术1304.2相机模型与参数标定1314.2.1相机模型1314.2.2参数标定1354.3图像处理常用算法1454.3.1图像平滑处理算法1454.3.2基于阈值分割的二值化图像处理算法1484.3.3图像边缘特征提取算法1524.3.4图像点特征提取算法1564.3.5运动与光流特征提取1624.4基于单目视觉的目标位姿测量常用算法1644.4.1平面目标位姿测量1654.4.2三维目标位姿测量1654.5基于双目视觉的目标位姿测量常用算法1774.5.1对极几何原理1774.5.2视差测量原理1794.5.3校正与立体匹配181第5章图像处理技术在机械臂中的应用1845.1手眼系统标定技术1845.1.1Eye-in-hand手眼系统标定1845.1.2Eye-to-hand手眼系统标定1885.2基于视觉的机械臂运动学标定1895.2.1机械臂运动学误差模型1895.2.2基于直线约束的运动学标定1925.2.3相机光轴直线约束法应用于机械臂运动学标定1965.3手眼系统目标识别与位姿估计1965.3.1基于深度学习的目标识别1975.3.2目标抓取位姿估计2065.4基于视觉伺服的机器人控制技术2095.4.1基于位置的视觉伺服控制2105.4.2基于图像的视觉伺服控制2145.4.3混合式视觉伺服控制222第6章图像处理技术在移动机器人中的应用2276.1视觉里程仪技术2276.1.1视觉里程仪的基本原理2276.1.2特征提取与特征匹配2286.1.3机器人运动估计2356.1.4局部位姿优化2376.2视觉SLAM技术2386.2.1回环检测算法2386.2.2地图构建与优化2426.3自主归航技术2466.3.1生物导航的启发2466.3.2全景视觉系统模型2476.3.3基于全景视觉的路标检测2526.3.4常用归航算法2566.3.5大范围归航263参考文献273