基于机器视觉的智能小车道路识别系统设计

本设计是在以MC9S12XS128为主控芯片的基础上完成的,包括自制的系统板部分、数字CCD摄像机部分、车速传感器部分、加速度传感器部分、驱动电机及转向舵机控制部分;本车采用数字CCD传感器寻迹,以脉宽调制控制方式(PWM)控制电机和舵机。软件是在CodeWarrior 3.1的基础上用C语言编写的,车辆纵向控制采用数字增量式PID控制算法,横向控制采用拟人控制算法。     

基于机器视觉的智能小车转向系统滑模控制

针对智能小车转向时跟踪精度差、响应时间较慢的问题，提出了一种基于机器视觉的智能小车转向系统的滑模控制方法。首先，以感知路面信息的智能小车为研究对象，对其转向系统进行了原理分析及数学建模。通过对永磁直流电机工作过程的分析，建立了电枢电压平衡方程和转矩平衡方程，得出了相应的传递函数，并采用实验方法对传递函数参数进行了辨识。其次，针对上述被控对象，设计了滑模控制器，并进行了稳定性证明。利用Matlab/Simulink仿真结果验证了滑模控制算法的有效性。理论结果和实验验证相结合表明，相较于PID(proportional integral differential)控制，滑模控制具有较好的跟踪精度和响应速度。在频率为20 Hz时，跟踪精度提高了89.3%。此外，滑模控制能够克服系统的不确定性，尤其是对于非线性系统，显示出良好的控制效果。     

基于机器视觉的智能小车自动循迹及避障系统

本文使用STM32单片机作为核心控制器,并协同机器视觉模块OpenMV组成智能小车系统,针对摄像头提取的道路图像信息,采用阈值法和鲁棒线形回归算法提取道路引导线,采用多重模版匹配法提取障碍物信息,并结合传统PID控制技术和模糊控制技术,实现了智能小车系统的引导线自动循迹和避障功能.实验表明,在直径为4mm引导线场地中,小车巡线性能表现良好;在静态障碍物环境下,小车能够有效识别障碍物,并完成避障路径规划.     

基于机器视觉的智能人机交互技术研究

传统的自动化生产与产品形态关联紧密,产品升级后,许多自动化设备无法复用,导致自动化的优势无法得到长效发挥。该文探讨一种将机器视觉、人工智能和自动化技术相结合的应用模式,通过机器视觉技术感知现实世界,并将获取到的信息用于机器人的运动决策中,实现无人干预的人机交互原型,智能机器人的人机交互探索是一种可行的技术路径。     

基于机器视觉与Andriod的停车场智能管理系统

为了实现停车场的智能与精确管理,设计了一套基于机器视觉与Andriod的停车场智能管理系统。首先,集成网络摄像头、数据处理服务器硬件和Andriod终端显示器,组成系统硬件平台;嵌入机器视觉算法和局域网通信,构建了停车场智能管理系统架构。然后,基于10万帧各场景各车型的大数据样本,利用卷积神经网络四层训练,设计了车牌定位检测算子,实现车辆有无判断与车牌定位。在Visiual Studio平台开发系统,并对该智能管理系统进行了测试,输出结果表明:所提出的停车场智能管理系统,在车牌检测和系统智能性方面,都优于传统停车场管理系统。     

基于机器视觉的人防门智能打磨系统

针对人工识别易出错、清理效率低、打磨环境恶劣等难题,基于机器视觉原理结合双机械臂研制了一种人防门智能打磨系统,其中视觉系统主要由1台视觉控制器VC3300和2台500万像素相机构成。通过视觉系统识别工件的顶点坐标,建立待打磨坐标系与顶点坐标系的映射关系,解决了塞焊孔位置及埋弧焊位置难以有效识别、数据难以高效协同、高精度打磨难以实现的难题。实验结果表明：此视觉系统能够有效保证较高的定位准确率和精度,整体工序相较于人工提速33.3%,打磨后焊点的平均高度0.115mm,满足实际工业生产需求,具有较好的实用价值。     

基于单目视觉的智能寻迹小车设计与实现

目的研究基于单目视觉的智能小车循迹运动控制技术。方法通过HQ7620数字摄像头采集路径信息,采用快速OTSU自适应阈值算法获取路径引导中心线,计算并获得小车移动方向和速度控制参数,用PID算法对小车的舵机和直流电机进行闭环控制。结果设计并实现了一种以MC9S12XS128单片机为核心控制模块的智能循迹小车系统。实验结果表明,该智能循迹小车能够沿预设的引导线快速而稳定地行驶。结论设计方案简单可靠,具有较好的动态性能和鲁棒性,可应用于小型智能自主移动机器人的视觉导航控制。     

基于机器视觉的婴儿全身运动质量智能评估

针对婴儿全身运动质量评估问题,本文基于姿势识别对婴儿运动特征进行提取与分析,提出基于ResNet和反卷积层的婴儿姿势热力图识别模型,平均识别率达到86.9%;利用婴儿的二维姿势坐标,建立基于DenseNet的3D人体姿势识别模型,使用1D卷积网络及1D连接层,实现婴儿的2D姿势坐标到3D姿势坐标的升维推算;使用四元数作为空间向量表示方式,对婴儿主要肢体运动的角度、角速度、角加速度进行提取,并提出基于SVM的由婴儿肢体运动角度特征进行判定的婴儿异常行为识别模型。针对模型参数过多的问题,在保证模型整体识别率的情况下,使用主成分分析的方式对模型进行特征降维,提高整体识别速度,将维度由18维度降低至8维度后,整体运行时间减少近50%,且对于不同的视频样品均能正确分类。     

基于机器视觉的草莓图像处理研究

基于机器视觉的草莓采摘和分级问题是草莓自动化种植的热点研究问题.本文从草莓图像的采集、去噪、灰度变换和增强、二值化处理、边缘检测、周长、面积和颜色特征提取等方面开展研究.实验表明:选用白色作为草莓图像背景可清晰地分割出草莓果实;中值滤波算法可较好地去除草莓图像在采集过程中混入的椒盐噪声;5种经典的边缘检测方法都可清晰、连续地分割出草莓的轮廓线;采用草莓果实面积、周长和颜色特征来评价草莓的大小和品质等级可作为今后研制草莓自动分级设备的重要依据.     

基于机器视觉的目标识别方法研究

为将药物最大限度喷洒在作物上,降低药物进入土壤的量,利用机器视觉对所需喷洒的农作物轮廓进行检测,并计算得到作物的中心位置和喷洒半径.实验表明,YCbCr较RGB颜色空间更能适应光照强度的变化且能较准确地区分颜色接近的作物和杂草,文章借助Matlab数字图像处理能准确识别目标并计算得出中心位置和喷洒半径,且其目标识别准确率高达97%,中心定位误差最小仅为1.1mm.     

基于机器视觉的农业机械无人驾驶研究

为实现农业机械的无人驾驶,研究基于机器视觉的农业机械运动控制具有重要的意义.本文介绍了基于机器视觉的农业机械无人驾驶的工作原理和实现方法.通过对视频图像的处理,识别出农业作业环境的路径特征的位置和方向,采用模糊控制方法实现了农业机械的运动控制.试验证明了基于机器视觉的农业机械无人驾驶系统的可行性及控制算法的可靠性.     

一种基于智能相机的机器视觉系统的设计

从传统机器视觉系统的概述入手,介绍了智能相机机器视觉系统的特点、组成,从硬件、软件两方面给出了智能相机机器视觉系统的开发思路;智能相机机器视觉系统的开发,主要利用实验室开发平台来仿真工业生产线,实现系统的各项功能;结果表明：该开发平台完全可以移植到工业生产线中,具有较强的实用价值。     

基于视觉导航系统的标志识别方法

探讨了基于视觉导航系统的标志识别方法 .采用基于特征分类的方法对标志进行识别 ,适用于变化的环境 ,能有效排除由于光源所引起的各种干扰 ,处理速度快 ,满足自引导车实时跟踪和导航的需要 .     

基于彩色图像的移动机器人视觉导航系统

基于移动机器人视觉处理的实践 ,提出了基于颜色模型的图像分割方法 .运用快速聚类的方法处理分割图像并进行目标定位 ,通过实验检验图像分割和目标定位的精度 ,给出了目标定位计算公式 ,对误差的产生进行了分析 .     

基于视觉导航系统的标志识别方法

探讨了基于视觉导航系统的标志识别方法。采用基于特征分类的方法对标志进行识别，适用于变化的环境，能有效排除由于光源所引起的各种干扰，处理速度快，满足自引导车实时和导航的需要。     

基于机器视觉的人眼瞳孔定位研究

人体生物特征识别技术作为一种智能的人机交互技术,越来越受人们重视。人脸识别和瞳孔定位在视频监控系统和门禁系统中有着广泛的运用。本文所研发的人眼瞳孔定位检测系统采用Adaboost算法,分别检测获得了人脸、眼睛,并通过检测眼睛区域连通体面积来判别眼睛的睁闭,并定位瞳孔位置。     

基于机器视觉的小齿轮质量检测研究

研究机器视觉检测系统小模数齿轮质量检测中的应用,着重于研究机器视觉检测系统设计即系统设计中各部件选型技巧,应用了HALCON软件进行图像分析处理,通过软硬件合理搭配使检测系统达到速度和精度上的要求。     

智能小车运动控制研究

智能小车运动控制系统由核心控制模块、小车平台、供电模块、速度检测模块、循迹防跌模块、红外防撞车模块等部分组成.其中核心控制模块,采用SST89E516RD2单片机,实现总体控制和逻辑处理等功能;小车平台采用半成品的小车平台,包括底盘、轮子、减速电机等部分,提供了智能小车的基本平台;速度检测模块和循迹防跌模块采用红外收发对管,可实现小车轮速的检测、检测道路标志和保证小车不能跌出平台边界;红外防撞车模块采用红外接近开关,输出高低电平信号,指示前方是否有小车;供电模块采用3节3.6V锂电池,后接采用芯片MC34063的降压电路,为小车提供稳定电源;人机接口模块由若干指示灯组成,可实现小车运行状态的显示、报警提示等功能.     

基于模糊PID的智能小车控制算法研究

智能小车自动寻迹过程中,方向控制与速度控制都存在高度非线性的问题。采用模糊PID控制算法,实现了对方向和速度的优化控制,即采用模糊PD算法对智能小车方向进行控制,采用模糊PID算法对速度进行控制。该方案运用于智能车控制系统,克服了传统PID控制的不足,通过模糊规则进行推理决策,实现了PID参数的实时优化。     

基于机器视觉的电线电缆检测技术研究

本文列举了0.6/1kV挤包绝缘电力电缆的检验项目和检验方法,讨论了需要人眼参与识别的静态与动态的检验项目.针对绝缘和护套材料的断裂伸长率、热延伸和低温拉伸检验项目与机器视觉检测技术相结合进行了探究,提出将机器视觉检测技术应用到电线电缆检验中.对于运动过程中和非接触状态下的试样状态变化的捕捉,机器视觉检测技术具有优势.