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该文研究开发了一个基于双目视觉的虚拟环境下灵巧手主从抓持系统.灵巧手是一个复杂的多自由度系统,它的抓持规划既要解决多自由度的协调运动问题,又要根据任务和被抓持物体的特征确定有效的抓持位形,是灵巧手研究中的一个难题.借鉴人的经验是解决灵巧手抓持规划问题的主要途径之一,主从抓持规划就是其中应用较多的一种方法.为给灵巧手主从抓持规划方法的研究提供一个方便、实用、直观的验证手段,开发了该系统.为完成该系统,主要研究如下的内容:1.为获得作为主端的人手指尖的三维位置信息,开发了视觉计算子系统.该系统主要研究内容包括:在对视频采集系统知识了解和系统应用要求分析的基础上的对其软、硬件进行选择;对双目立体视觉系统采取合适的方法进行标定;对采集到的双目图像在总体规划的基础上,利用已有的独立开发的算法进行处理与分析,获得各个指尖世界坐标系下的三维位置.2.为直观的反映作为从端的灵巧手的运动情况,开发了虚拟环境子系统.该系统主要的研究内容包括:首先进行BH4灵巧手在OpenGL环境下的建模及其运动学正反解的程序实现,然后为完成虚拟环境下的操作实验还开发了位置检测模块.3.按照一种主从映射方法,确定主从手之间的映射关系.并在其基础上规划了上述两个子系统间的数据流、开发了通讯模块.4.通过各自子系统及整个系统的实验,验证并不断改进算法.最终完成虚拟环境下的灵巧手主从抓持规划系统.该系统虽然是为灵巧手的主从抓持规划开发的,而且目前从端仅限于BH4型手.但作为独立的系统其中的双目立体视觉算法及其系统,可以作为人机交互的手段应用到其它的研究中去;虚拟环境子系统也可以作为一个模块应用到其它的研究中去.当然,目前系统中还有许多的问题需要完善与发展.