基于视觉的机器人运动控制与目标跟踪系统
项目介绍
本项目是一个集成了计算机视觉和机器人控制的综合系统,主要实现实时图像采集与处理、目标识别与定位、机器人运动规划、实时跟踪控制以及状态监控与反馈等功能。系统通过摄像头获取环境图像,利用图像处理算法识别特定目标物体并确定其空间位置,进而规划机器人运动轨迹,并控制机器人末端执行器实时跟踪目标物体运动。
功能特性
- 实时图像采集与处理: 通过摄像头获取环境图像并进行预处理
- 目标识别与定位: 使用图像处理算法识别特定目标物体并确定其空间位置
- 机器人运动规划: 根据目标位置生成机器人运动轨迹
- 实时跟踪控制: 控制机器人末端执行器跟随目标物体运动
- 状态监控与反馈: 实时显示机器人运动状态和视觉处理结果
使用方法
- 连接摄像头并确保设备驱动正常
- 准备目标模板图像和机器人初始参数
- 配置系统控制参数(PID参数、采样时间等)
- 运行主程序启动系统
- 监控系统输出结果和性能指标
系统要求
硬件要求
- USB摄像头或网络摄像头(分辨率640x480以上)
- 支持机器人控制的相关硬件设备
- 满足实时计算需求的处理器
软件要求
- MATLAB(建议R2018a或更高版本)
- 计算机视觉工具箱
- 机器人工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括初始化视觉系统、设置机器人参数、启动实时控制循环等功能。它负责协调图像采集、目标识别、运动规划和控制指令生成等模块的协同工作,同时提供实时状态监控和数据处理能力,确保系统稳定运行并输出性能分析报告。