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激光视觉机器人焊接中摄像机和手眼的同时标定 被引量:13
1
作者 刘苏宜 王国荣 石永华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期74-77,82,共5页
摄像机和机器人手眼标定是视觉机器人应用中的重要问题.文中针对激光视觉机器人焊接的具体应用系统,提出了一种同时标定摄像机和机器人手眼的方法.该方法依据机器人手眼矩阵和机器人手爪对基坐标系位姿矩阵之间的特定关系,进行一次标定... 摄像机和机器人手眼标定是视觉机器人应用中的重要问题.文中针对激光视觉机器人焊接的具体应用系统,提出了一种同时标定摄像机和机器人手眼的方法.该方法依据机器人手眼矩阵和机器人手爪对基坐标系位姿矩阵之间的特定关系,进行一次标定实验而同时求解出摄像机参数和机器人手眼关系矩阵.此方法简单、实用、快捷,避免了传统方法复杂的实验和解答过程.计算结果表明,标定精度能满足机器人焊缝跟踪的应用要求. 展开更多
关键词 机器人焊接 摄像机标定 手眼标定 激光视觉
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基于辅助摄像机的机器人延伸手眼标定方法 被引量:6
2
作者 魏振忠 高明 +1 位作者 周富强 张广军 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期76-80,121,共6页
针对机器人手臂上装载的工件等对象与摄像机之间空间关系的标定问题,本文在传统机器人手眼标定的基础上提出了机器人延伸手眼标定的概念,将机器人手眼关系拓展为延伸手眼关系。该方法通过引入辅助摄像机,利用平面标定靶标以及由机器人... 针对机器人手臂上装载的工件等对象与摄像机之间空间关系的标定问题,本文在传统机器人手眼标定的基础上提出了机器人延伸手眼标定的概念,将机器人手眼关系拓展为延伸手眼关系。该方法通过引入辅助摄像机,利用平面标定靶标以及由机器人延伸手上的矩形特征衍生出的大量标定特征点,实现了机器人延伸手眼标定。实验结果表明,该算法可有效的解决机器人延伸手眼标定问题,标定精度取决于机器人延伸手的几何尺寸精度和获得特征点的精度,文中实验结果的RMS为0.113mm。 展开更多
关键词 延伸手眼标定 辅助摄像机 标定 交比 机器人
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摄像机静标定技术在机器人视觉目标定位中的应用研究 被引量:7
3
作者 焦圣喜 栾宇多 阚一凡 《机床与液压》 北大核心 2012年第9期31-34,共4页
利用机器人视觉技术对目标进行定位与分检中,视觉系统对目标的精确定位是其关键技术之一。利用基于线段斜率的摄像机静标定技术对摄像机镜头进行了标定,将标定的镜头径向畸变系数应用于目标位置坐标计算中。经标定后的目标坐标位置数据... 利用机器人视觉技术对目标进行定位与分检中,视觉系统对目标的精确定位是其关键技术之一。利用基于线段斜率的摄像机静标定技术对摄像机镜头进行了标定,将标定的镜头径向畸变系数应用于目标位置坐标计算中。经标定后的目标坐标位置数据引导机器人末端执行器完成对目标的定位,实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机器人视觉 摄像机标定 径向畸变 标定
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机器人视觉的摄像机外参数自标定方法
4
作者 周书 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期1888-1892,共5页
摄像机标定是机器人视觉应用中的重要问题。针对摄像机固定的机器人视觉系统,提出一种摄像机外参数的自标定方法。该方法的基本思想是控制机器人末端沿基坐标系的3个坐标轴做3次平移运动,利用摄像机获取的图像信息,依据摄像机和机器人... 摄像机标定是机器人视觉应用中的重要问题。针对摄像机固定的机器人视觉系统,提出一种摄像机外参数的自标定方法。该方法的基本思想是控制机器人末端沿基坐标系的3个坐标轴做3次平移运动,利用摄像机获取的图像信息,依据摄像机和机器人末端相对于基坐标系之间的位姿关系来计算摄像机的外参数。进一步,考虑测量噪声和计算噪声的影响,采用一种坐标轴正交归一化的方法对标定坐标系的方位进行修正。实验结果表明:该算法具有较好的精度和鲁棒性,可用于在线标定。 展开更多
关键词 机器人视觉 摄像机 外参数 标定
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一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 被引量:32
5
作者 雷成 吴福朝 胡占义 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1130-1139,共10页
摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤 .该文提出了一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 ,通过控制摄像机平台作 4次平移运动 (其中任意 3次均不在同一平面上 )即可线性地标定摄像机的内参数以及摄像机坐标系与平... 摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤 .该文提出了一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 ,通过控制摄像机平台作 4次平移运动 (其中任意 3次均不在同一平面上 )即可线性地标定摄像机的内参数以及摄像机坐标系与平台坐标系之间的旋转矩阵 .同时 ,还分别给出了利用立体视觉方法和纯极点方法唯一求解摄像机坐标系与平台坐标系之间的平移向量的充要条件 . 展开更多
关键词 摄像机 标定 主动视觉系统 计算机视觉
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基于单特征点的手眼系统摄像机标定 被引量:7
6
作者 徐德 赵晓光 +1 位作者 涂志国 谭民 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期32-36,共5页
基于机器人的相对运动,提出了一种基于单特征点的手-眼系统摄像机内、外参数的标定方法.在摄像机视场中任意选择一个特征点,使机器人末端在保持姿态不变的条件下运动,相当于机器人不动但具有多个特征点.利用这些点可计算出摄像机的内参... 基于机器人的相对运动,提出了一种基于单特征点的手-眼系统摄像机内、外参数的标定方法.在摄像机视场中任意选择一个特征点,使机器人末端在保持姿态不变的条件下运动,相当于机器人不动但具有多个特征点.利用这些点可计算出摄像机的内参数和相对于特征点的外参数.大幅度改变机器人的姿态,可标定出特征点在机器人基坐标系下的位置,进而得到相对于机器人末端的外参数.实验结果验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 特征点 机器人 摄像机标定 内参数 系统 验证 标定方法 幅度 视场 姿态
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手眼系统中摄像机标定和手眼标定的同步算法 被引量:8
7
作者 冯春 周文 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期58-61,共4页
在手眼系统中,提出一种统一相机标定和手眼标定的简便标定方法。一般来说,相机标定和手眼标定是分别进行的,故提出一种可以同步完成相机标定和手眼标定的整体标定方法。利用几何代数将几何对象作为代数实体通过代数运算的方法进行手眼... 在手眼系统中,提出一种统一相机标定和手眼标定的简便标定方法。一般来说,相机标定和手眼标定是分别进行的,故提出一种可以同步完成相机标定和手眼标定的整体标定方法。利用几何代数将几何对象作为代数实体通过代数运算的方法进行手眼标定。采用张正友相机标定方法完成摄像机标定。通过将算法与其他手眼标定方法如"两步法"得到的结果进行比较,可知这里方法所得结果精度更高。上述实验的结果表明提出的同步标定算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 手眼系统 手眼标定 摄像机标定 几何代数 同步化 模型误差
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无标定摄像机手眼系统平移下的目标深度估计 被引量:3
8
作者 孔令富 吴培良 李贤善 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1633-1638,1663,共7页
在基于图像的视觉伺服手眼系统中,往往需要通过估计获得目标的深度信息。为此,提出了通过控制装有摄像机的机械手进行纯平移运动,从获取图像序列特征点的变化来估计目标深度的新方法。首先利用四次纯平移运动,离线计算手眼关系的旋转矩... 在基于图像的视觉伺服手眼系统中,往往需要通过估计获得目标的深度信息。为此,提出了通过控制装有摄像机的机械手进行纯平移运动,从获取图像序列特征点的变化来估计目标深度的新方法。首先利用四次纯平移运动,离线计算手眼关系的旋转矩阵;在线阶段,利用该旋转矩阵将机械手平移转换为摄像机平移,再结合平移前后图像极点不变的特性,实现目标深度实时估计。与以往方法不同,新方法无需进行摄像机参数标定,并对图像匹配噪声和手眼系统运动误差具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 深度估计 手眼系统 平行移动 标定摄像机
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双摄像机立体视觉系统的标定 被引量:3
9
作者 张明 顾锐锐 +2 位作者 朱李核 胡晓明 徐锡镇 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第5期586-590,共5页
研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9... 研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9组国际象棋棋盘的像,然后通过运行C++软件得到上述矩阵,最后通过立体匹配验证了标定结果的可信度. 展开更多
关键词 摄像机立体视觉系统 矩阵 畸变参数 标定 立体匹配
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面向贴片机视觉系统的摄像机标定方法 被引量:3
10
作者 岑誉 高健 +1 位作者 曾友 简川霞 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期125-129,共5页
针对贴片机视觉系统摄像机标定便捷性和高精度的要求,分析摄像机模型及其局限性,提出采用一阶单系数除式径向畸变模型代替传统的多项式畸变模型,并设计出带矩形边框和三角标志的圆形标定点平面标定板进行摄像机标定。通过可递归执行的... 针对贴片机视觉系统摄像机标定便捷性和高精度的要求,分析摄像机模型及其局限性,提出采用一阶单系数除式径向畸变模型代替传统的多项式畸变模型,并设计出带矩形边框和三角标志的圆形标定点平面标定板进行摄像机标定。通过可递归执行的修正的Deriche滤波快速获得像素级边缘,再进行亚像素边缘提取、线性方法拟合椭圆,对标定点进行精确定位,通过空间点及其图像投影的对应关系,获得较理想的摄像机参数初始值。最后,利用最优化算法进一步求解,获得更高精度的摄像机参数。实验结果表明,该标定方法简单、快速,并且精确,能满足贴片机视觉系统的要求。 展开更多
关键词 贴片机 视觉系统 摄像机标定 亚像素边缘 椭圆拟合
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面向工业机器人的非线性手眼标定方法研究 被引量:2
11
作者 胡宇鹏 蒋年德 《现代电子技术》 北大核心 2024年第7期122-126,共5页
手眼标定是机器人视觉领域中的一个关键技术,主要包括眼在手上和眼在手外两种标定方式。标定的目的是得到相机坐标系与机器人坐标系之间的位姿关系,根据相机获取的图像重构三维场景,求出两个坐标系之间的转换参数,其结果将直接影响到机... 手眼标定是机器人视觉领域中的一个关键技术,主要包括眼在手上和眼在手外两种标定方式。标定的目的是得到相机坐标系与机器人坐标系之间的位姿关系,根据相机获取的图像重构三维场景,求出两个坐标系之间的转换参数,其结果将直接影响到机器人精准作业。受当前镜头工艺水平和机器误差限制,相机采集的图像存在非线性畸变,原有的手眼标定方法存在精确度不足的缺点。针对这个问题,文中提出面向工业机器人的非线性手眼标定方法,通过卷积原理使矩阵参数适应镜头下不同区域畸变的方法,减小相机镜头畸变影响。通过实验验证表明,该方法能够提高手眼标定结果的精确度,标定后的平均误差为0.4 mm,稳定性更强,可满足更多场景需求。 展开更多
关键词 手眼标定 机器人视觉 非线性畸变 卷积原理 九点标定 旋转矩阵参数
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视觉传感器中摄像机的虚拟三维靶标标定法 被引量:5
12
作者 吴斌 叶声华 +2 位作者 周富强 杨学友 盛玉 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期312-315,共4页
采用二维平面靶标自由移动 ,构建虚拟三维靶标 ,实现摄像机内部参数的标定 .该方法可以保证摄像机在固定之后进行标定 ,使摄像机的标定状态和工作状态一致 ,降低了标定设备的成本 ,简化了标定过程 ,提高了标定效率 .实验结果表明 ,该方... 采用二维平面靶标自由移动 ,构建虚拟三维靶标 ,实现摄像机内部参数的标定 .该方法可以保证摄像机在固定之后进行标定 ,使摄像机的标定状态和工作状态一致 ,降低了标定设备的成本 ,简化了标定过程 ,提高了标定效率 .实验结果表明 ,该方法切实可行 . 展开更多
关键词 摄像机标定 虚拟靶标 视觉检测 机器视觉系统 视觉传感器 标定效应
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机器人视觉系统的自标定新算法 被引量:8
13
作者 毛剑飞 陈利红 +1 位作者 刘晓峰 诸静 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期283-287,共5页
基于平面模板摄像机自标定的新算法,利用正六边形的特性,给出了一种精确求解其外接圆圆心的巧妙方法.基于这种算法,又提出了一种完全基于欧氏空间一般定理的实用算法.在平面模板上需三个半径已知的圆,摄像机只需作两次运动参数未知的刚... 基于平面模板摄像机自标定的新算法,利用正六边形的特性,给出了一种精确求解其外接圆圆心的巧妙方法.基于这种算法,又提出了一种完全基于欧氏空间一般定理的实用算法.在平面模板上需三个半径已知的圆,摄像机只需作两次运动参数未知的刚体运动,即可确定摄像机的内部参数.本算法对摄像机的运动没有约束,且平面模板易于制作.仿真试验和真实图像试验的结果表明,此算法的标定精度足可与通常的平面模板标定算法相比,且用到的图像幅数更少. 展开更多
关键词 机器人视觉系统 摄像机标定 平面模板 正六边形 欧氏空间 计算机视觉
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眼在手上机器人手眼无标定三维视觉跟踪 被引量:11
14
作者 潘且鲁 苏剑波 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期371-377,共7页
在未标定手眼关系及摄像机模型的情况下 ,建立了机器人三维视觉跟踪问题非线性视觉映射关系模型 ,并据此设计了基于人工神经网络的视觉跟踪控制器 .仿真结果表明该算法能完全消除稳态跟踪误差 ,具有很强的环境适应性和容错能力 ,算法简... 在未标定手眼关系及摄像机模型的情况下 ,建立了机器人三维视觉跟踪问题非线性视觉映射关系模型 ,并据此设计了基于人工神经网络的视觉跟踪控制器 .仿真结果表明该算法能完全消除稳态跟踪误差 ,具有很强的环境适应性和容错能力 ,算法简单 。 展开更多
关键词 眼在手上机器人 手眼标定 三维视觉跟踪 神经网络 手眼协调 智能机器人
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一种高效的视觉导航摄像机标定方法 被引量:5
15
作者 孙杰 朱世强 赖小波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第21期212-213,216,共3页
针对移动机器人视觉导航中的摄像机标定问题,提出一种高效的摄像机标定方法。考虑透镜畸变的影响,利用Hough变换提取矩形棋盘格的角点,求出摄像机参数初始值,运用Levenberg-Marquardt算法对初始解进行非线性迭代优化。通过重投影方法将... 针对移动机器人视觉导航中的摄像机标定问题,提出一种高效的摄像机标定方法。考虑透镜畸变的影响,利用Hough变换提取矩形棋盘格的角点,求出摄像机参数初始值,运用Levenberg-Marquardt算法对初始解进行非线性迭代优化。通过重投影方法将求出的角点重新投影到矩形棋盘格像平面上,并与原提取的角点相比较,分析产生位置误差的原因。实验结果表明,该方法抗噪声能力强,对实验条件要求相对较低,标定精度满足移动机器人实际导航的要求。 展开更多
关键词 移动机器人 视觉导航 摄像机标定 HOUGH变换 角点
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一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法 被引量:3
16
作者 程强 黄河 +3 位作者 许静静 李江晗 李迎 张涛 《现代电子技术》 2023年第13期35-42,共8页
针对机器人在标定过程中追求快速、简捷、高效的特点,提出一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法。基于张正友棋盘格标定法和OpenCV中亚像素角点检测算法完成对双目相机内外参数的获取,对比运用不同的立体匹配算法和三维重... 针对机器人在标定过程中追求快速、简捷、高效的特点,提出一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法。基于张正友棋盘格标定法和OpenCV中亚像素角点检测算法完成对双目相机内外参数的获取,对比运用不同的立体匹配算法和三维重建生成具有三维坐标的立体空间点云,从而得到相机坐标系下目标的位置坐标,之后取机器人坐标下的10组末端位置坐标以及相机坐标系下对应的10组位置坐标后,借助Halcon视觉软件的vector_to_hom_mat3d算子求解出相机和机器人坐标系的转换矩阵,完成机器人手眼标定。经过实验验证,该标定方法平均误差为3.58 mm,满足一般机器人工作要求,并且相比传统的手眼标定无需借助复杂的标定工具,且计算过程简捷高效。 展开更多
关键词 机器人标定 手眼标定 双目视觉 相机标定 立体匹配 三维重建 实验分析
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自主导航移动机器人视觉系统的一种标定方法 被引量:3
17
作者 陈应松 肖世德 +2 位作者 王文玺 林静 张卫华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第23期190-192,199,共4页
设计了一种基于视场中单个目标点的视觉系统标定方法,任意选取视场中的一点作为目标点,以该目标点为基准,机器人作相对运动来获得多个特征点。建立图像系列对应点之间的几何约束关系及各坐标系之间的变换矩阵,确定变换矩阵关系式,进一... 设计了一种基于视场中单个目标点的视觉系统标定方法,任意选取视场中的一点作为目标点,以该目标点为基准,机器人作相对运动来获得多个特征点。建立图像系列对应点之间的几何约束关系及各坐标系之间的变换矩阵,确定变换矩阵关系式,进一步求解摄像机的内外参数。该标定方法只需提取场景中的一个景物点,对机器人的运动控制操作方便、算法实现简洁。实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 机器视觉 摄像机标定
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基于单摄像机手眼系统的距离测量标定方法 被引量:1
18
作者 兰玉杰 刘丹军 +1 位作者 蔡鹤皋 邱维国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期96-99,共4页
距离信息的获取在机器人技术中是非常重要的。提出了一种适于机器人手眼系统进行双目测距的简单的测量标定方法。这种方法通过控制深度方向上的一次移动,即可得到某些参数的标定解,从而克服了一些标定系统技术上的难点.通过实验验证... 距离信息的获取在机器人技术中是非常重要的。提出了一种适于机器人手眼系统进行双目测距的简单的测量标定方法。这种方法通过控制深度方向上的一次移动,即可得到某些参数的标定解,从而克服了一些标定系统技术上的难点.通过实验验证,本方法可以达到小于12%的测量精度.可以用于机器人的视觉粗定位和三维避平障等实际应用. 展开更多
关键词 距离测量 标定方法 手眼系统 视觉系统 机器人
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番茄收获机器人视觉系统标定的研究 被引量:4
19
作者 闫薇 冯江 刘小勇 《农机化研究》 北大核心 2006年第11期123-125,共3页
番茄收获机器人在番茄收获中是靠其视觉系统来获得目标位置信息的,而在定位过程中,首先遇到的就是摄像机的标定问题。为此,主要研究了番茄收获机器人双目视觉系统的标定,标定出了番茄收获机器人双目视觉系统的内部参数和外部参数,为番... 番茄收获机器人在番茄收获中是靠其视觉系统来获得目标位置信息的,而在定位过程中,首先遇到的就是摄像机的标定问题。为此,主要研究了番茄收获机器人双目视觉系统的标定,标定出了番茄收获机器人双目视觉系统的内部参数和外部参数,为番茄收获机器人双目定位系统提供了系统参数。 展开更多
关键词 自动控制技术 番茄收获机器人 标定 视觉系统
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番茄收获机器人视觉系统标定技术的研究 被引量:2
20
作者 王新忠 毛罕平 +1 位作者 仲琴 林伟明 《农机化研究》 北大核心 2006年第9期80-82,共3页
针对机器人在番茄收获中的应用背景,构建了番茄收获机器人视觉系统的摄像机模型,进而提出了内外参数分离的摄像机标定方法。同时,对摄像机的内外参数实行分离标定选取世界坐标系和摄像机坐标系重合,两摄像头沟轴平行。实验结果表明:该... 针对机器人在番茄收获中的应用背景,构建了番茄收获机器人视觉系统的摄像机模型,进而提出了内外参数分离的摄像机标定方法。同时,对摄像机的内外参数实行分离标定选取世界坐标系和摄像机坐标系重合,两摄像头沟轴平行。实验结果表明:该方法快速简单、精度高、有效合理。 展开更多
关键词 自动控制技术 视觉系统 理论研究 番茄收获机器人 摄像机标定 内参数 外参数
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