2.2 对接系统设计 7

2.3 机器人对接系统的软件总体设计 7

3 摄像机标定研究 9

3.1 摄像机标定的意义 9

3.2 视觉系统坐标系 9

3.3 本文标定实验及分析 10

4 对接站标记图像处理技术 12

4.1 图像预处理 12

4.2 图像分割 12

4.2.1 阈值分割介绍 12

4.2.2 颜色空间模型 13

4.2.3本文提出的HSI阈值分割 13

4.3 边缘和重心的提取 14

4.4 实验结果与分析 15

4.4.1 颜色分割实验及分析 15

4.4.2 边缘提取实验及分析 16

4.5 图像处理功能实现 17

5 目标识别和单目测距 20

5.1对接站识别 20

5.2 单目视觉测距 21

6 机器人控制策略 22

6.1对接机器人控制策略 22

6.1.1控制机器人移动 23

6.1.2 判断对接结束 24

6.2 对接实验结果及分析 24

7 总结与展望 25

致  谢 26

参考文献 27

1  绪论

1.1背景及意义

视觉是人类感知环境世界，认识外部世界的主要途径。随着计算机技术的不断发展和人类对数字化信息需求的不断增加，计算机视觉和双目立体视觉得到了极大的发展。由于摄像机标定是计算机视觉获取三维空间信息前提和基础，是双目立体视觉的一个重要组成部分，因此近年来在该领域的研究非常活跃。

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业 、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

自从20世纪50年代机器人的诞生，机器人技术的发展经历了一个长期且缓慢的过程。到了20世纪末，机器人技术随着计算机技术与微电子技术等的快速发展也得到了飞速的发展。结合了控制论、机构学、计算机、信息和传感技术、仿生学、人工智能等多学科而形成的移动机器人技术，是现在研究的热点，应用领域也越来越广泛。论文网

现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处！

1.2发展动态