【摘 要】
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论文全面研究了当前各种机器人技术，提出了一种新型的用于污水处理厂污水管道对接机器人；深刻研究了机器视觉技术，并根据双目视觉定位原理完成了机器人对目标管口的定位；针对污水
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论文全面研究了当前各种机器人技术，提出了一种新型的用于污水处理厂污水管道对接机器人；深刻研究了机器视觉技术，并根据双目视觉定位原理完成了机器人对目标管口的定位；针对污水车厢与污水管口颜色相同以及光照干扰导致的不利因素，采用FFT互相关模板匹配识别污水车厢上特殊黑白图片的方法来完成图像特征提取。由于本课题中污水车管口的颜色、环境光照、拍摄角度对拍摄到的图像有较大影响，用边缘检测完成定位的方法不适合用于对污水车厢上污水管口的定位。故本文采用的方法为：在距污水管口固定距离处设置一个黑白相间的圆形图片，用模式匹配识别特征图像，并通过三维坐标转换来完成定位。采用FFT互相关模板匹配进行特征提取：将需要识别的图像部分作为匹配模板，在采集到的图像(目标图像)中移动匹配模版，用FFT计算原图像与目标图像的灰度互相关值，计算得到的互相关数值为最大处即为识别目标，从而可以得到圆形特征图片圆心的图像坐标，经过三维转换关系，得到图片中心点的世界坐标，再通过坐标转换便可以得到污水管口中心点的世界坐标，从而完成定位。最后将定位得到的目标管口数据传送到机器人控制部分作为运动控制参数，利用机器人体内嵌的ARM自带的PWM输出，结合PIC控制软件来控制机器人运动，最终由机器人将污水管道与污水车连接起来。实验证明，本文使用的方法适用于在污水处理厂环境下对污水车管口定位。
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