6篇关于视觉定位的计算机毕业论文

今天分享的是关于视觉定位的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到视觉定位等主题,本文能够帮助到你

奶牛乳头视觉定位系统设计与实现

这是一篇关于奶牛乳头,机械臂,控制系统,视觉定位的论文, 主要内容为现代化牧场正朝着智能化、无人化的管理模式发展,自动挤奶设备是其中重要的组成部分。本文聚焦于自动挤奶设备中的奶牛乳头定位这一关键技术,展开了系统性研究,设计了一种乳头视觉定位系统,研究了系统的组成部分、控制方式、定位算法等关键性要点,实现了奶牛乳头视觉定位并完成了系统搭建。论文主要工作如下:1.针对奶牛生物特征,设计了一款三自由度机械臂结构,通过步进电机驱动丝杠旋转的方式,实现了机械臂在三维空间中移动。首先确定机械臂的驱动方式和自由度数,然后分析其组成结构以及传动方式并进行建模,最后通过计算参数指标,验证了设计结构的可靠性。2.针对自制机械臂,设计了控制器电路及控制器软件算法。以机械臂的定位功能为出发点,自顶向下设计了控制器系统的主控电路、通信电路、显示电路和电源电路。同时考虑到信号的稳定性,针对易受干扰的部分,设计了不同的保护电路和布局布线规则。结合控制器电路,设计功能相协调的软件任务:自定义了基于RS-232接口的上层通信协议;编写了电机控制算法并通过CAN总线控制机械臂运动;搭建了人机交互界面;统计了主控芯片的使用率。实验测试结果表明,设计的控制算法可以有效地控制机械臂的运动速度和位置。3.针对核相关滤波算法在实际应用中无法自动选择跟踪目标、具有尺度缺陷等问题,提出了一种自匹配、尺度自适应的奶牛乳头定位算法。首先对图像进行预处理;然后在核相关滤波算法的基础上加入奶牛乳头匹配模块,对目标乳头的特征点进行提取并配准,在配准成功后,算法可自动跟踪视频中的乳头目标;最后在算法中引入尺度滤波器,实现了乳头的尺度估计,可以更精准地输出奶牛乳头位置坐标。实验结果表明自匹配、尺度自适应定位算法对奶牛乳头的匹配和跟踪效果良好。4.为了验证奶牛乳头视觉定位系统的有效性,本文将乳头视觉定位算法部署在ROS操作系统中,并搭建了实验平台。通过构建通信节点,发布了乳头坐标话题,实现了控制器与视觉端之间的通信,控制机械臂移动并完成了定位功能。

基于平行四边形操纵机构的共轴无人机系统研制

这是一篇关于共轴双旋翼无人机,平行四边形操纵机构,控制系统,飞行实验,视觉定位的论文, 主要内容为近年来,无人机的发展成为国内外研究的热点,现有构型的无人机包括固定翼无人机,单旋翼直升机和多旋翼无人机。共轴双旋翼无人机属于多旋翼无人机,该无人机的特点在于横向尺寸较小,体积小,适合多平台多空间应用,桨叶共轴反转实现扭矩平衡,机动性强控制简单,使用两个电机提供升力相比四旋翼消耗能量更少,具有较强的续航能力和带负载能力。本文在实验室已有共轴双旋翼无人机的基础上,参考国内外设计方案,对比各种方案的优缺点,设计了一种具有新型操纵机构的共轴双旋翼无人机,对其进行总体设计,建立数学模型,设计控制算法,进行仿真和实验。论文主要内容如下。首先,针对提出的共轴双旋翼无人机,采用改变无人机重心的转向原理,设计了一种结构紧凑且对称,易于控制的平行四边形操纵机构,对关键零件进行强度分析,详细设计了无人机的结构同时充分考虑电子元器件的选型,主要包括动力系统、操纵系统、机身和起落架。其次,建立无人机系统模型,基于牛顿-欧拉方程的无人机动力学分析。建立坐标系,得到各坐标系间的转换方程,然后进行运动学分析,充分考虑无人机受到的各种力和力矩,得到非线性飞行运动学模型。再次,设计无人机的控制系统,首先利用卡尔曼滤波对传感器数据初步处理,然后进行无人机控制分析,介绍控制部分的硬件组成,之后介绍了视觉定位的原理,设计控制程序框图。设计无人机控制算法,对智能摄像头数据补偿,采用PID控制算法,基于STM32微处理器设计系统整体控制结构和控制系统详细框图,包括偏航控制器,高度控制器,水平速度控制器,水平位置控制器和补偿控制器。最后,进行无人机的ADAMS和MATLAB联合仿真,完成预计轨道的跟踪,空中托运、小间隙运动和避障运动的动力学仿真,之后搭建无人机实验平台,包括开环实验和闭环实验,实现无人机室内定位与悬停功能,对无人机结构的合理性和控制算法的有效性进行验证。

面向巡检作业的可穿戴式引导辅助系统设计与开发

这是一篇关于可穿戴式辅助系统,视觉定位,环境建图,路径引导的论文, 主要内容为将可穿戴式辅助系统应用于电网现场设备巡检,能够辅助对作业环境不熟悉的操作人员完成工作,并有效提高其作业效率。本文针对变电站等电力设备巡检的需求,基于并借用智能机器人基本技术,系统研究了可穿戴式引导辅助系统的设计与开发技术,为可穿戴式辅助系统实用化提供支撑技术。首先,针对作业环境的特点、路径引导需求和实际便携式处理器计算能力限制条件,提出了一种兼顾信息丰富与存储简约的作业环境抽象概要地图构建方法。地图既包含环境拓扑图来描述环境中待检修设备所在场景点之间的拓扑位置关系,又记录了关键点之间作业人员的典型巡检作业路径轨迹。提出了一种融合距离与特征的关键帧选择方法,综合距离法与特征法的优势,形成具有良好适应性与鲁棒性的关键帧选择策略,解决了由于实际作业环境下存在大量相似区域,仅靠视觉特征存在的问题。回环仅对关键帧进行检测,根据检测结果添加相应的回环边,完善关键帧拓扑图。采用头戴式双目摄像机,实现了作业环境概要地图的创建。其次,为保证头戴式视觉传感器用于实时视觉定位的精度和可靠性,提出了一种改进的视觉自定位方法,实现了基于环境概要地图的作业人员全局自定位。采用EKF算法对双目视觉里程计数据与IMU数据进行融合,引入空间位置约束和对极几何约束进行可靠的回环检测,并利用图优化算法对位姿偏差进行补偿、修正了视觉里程计的累计定位误差。另外,为解决视觉处理高计算要求与穿戴式系统便携性之间的矛盾,提出一种前后台分离的通用型可穿戴式辅助系统运行平台结构。前台以安卓系统的智能眼镜为运行平台,开发了引导可视化模块,并集成了项目组其他人员开发的设备检测与识别及可视化装配指导模块;后台以便携式PC为运行平台,开发了环境地图创建、实时定位与引导模块。前后台之间开发了基于Socket的通信接口,实现了稳定的前后台通信。在上述研究基础上开发了面向电力巡检作业的可穿戴式辅助系统样机,并在模拟/真实的室内/外配电房、变电站等典型环境中进行了地图创建、定位与路径引导实验,结果验证了所提方法的有效性和可靠性。

电阻应变式称重传感器自动贴片生产线的研发

这是一篇关于称重传感器,应变片,自动生产线,视觉定位,上位机的论文, 主要内容为随着电阻应变式称重传感器应用领域的扩展和市场竞争日趋激烈,企业对传感器的生产效率和产品质量的要求也相应提高。由于部分企业仍然在使用手工作坊式生产,所生产的传感器不但无法满足高精度要求,产量要求也很难满足。电阻应变式称重传感器制造过程中最重要的环节之一是在弹性体上贴应变片,应变片贴片位置的准确程度会直接影响传感器性能。为了提高电阻应变式称重传感器生产过程中贴应变片的速度和精度,保证传感器质量,提高企业核心竞争力,必须推进生产过程从劳动密集型的手工装配向自动装配转变。本课题来源于某电阻应变式称重传感器生产企业的实际需求,在对该企业现有人工粘贴应变片的工艺进行充分研究后,设计了一条电阻应变式称重传感器自动贴片生产线。自动贴片生产线的总体方案分为机械结构和控制系统两大部分。机械结构部分主要完成弹性体上下料模块、装配平台及夹具模块、清洁涂胶模块、贴应变片模块、薄膜固定模块和弹性体翻转模块的设计。弹性体上下料模块实现弹性体在储存托盘和装配平台上的夹具之间输送的功能。装配平台及夹具模块实现夹具随着分度转盘间歇性旋转,依次转动到相应工位的功能。清洁涂胶模块实现弹性体贴片表面的去除油污灰尘和均匀涂抹胶粘剂的功能。贴应变片模块实现应变片的粘贴功能。薄膜固定模块实现薄膜粘贴固定的功能。弹性体翻转模块实现将弹性体翻转的功能。对于各功能模块中所涉及的电机和气缸等执行元件进行了计算和选型。控制系统部分并对气动元件和电气元件进行了选型,并在此基础上完成了气动回路和电控回路的设计。根据系统的控制流程,绘制PLC的程序功能图。以工业计算机为上位机,三菱PLC作为下位机,编写管理系统软件,实现称重传感器自动贴片生产线的整体控制。此外,本文还对应变片的视觉定位技术进行了研究,研究内容包括视觉系统标定、图像预处理和视觉定位算法。在视觉定位算法部分,提出了一种应变片分步定位算法。该算法对应变片图像进行预处理后,利用模板匹配识别应变片对角块轮廓特征实现粗定位。然后根据粗定位的结果,获得应变片上四个定位箭头的所在区域及中心坐标,将定位箭头的中心按顺序连线得到两条相交直线,其交点即为应变片的中心位置,实现了应变片的精确定位。