基于视觉与超声技术机器人自动识别抓取系统

　　2. 2 　形心坐标的确定

　　图像中形心点的计算通常可通过两种方法得出, 一是通过区域处理求矩的方法计算形心坐标 ;二是通过边缘链码积分计算。该算法较为简单,且对任意图形都适用,但需要结合像素点隶属区域划分算法进行.

　　2. 3 　轴向的确定

　　为使机械手能以正确的姿态准确地抓取物体,必须精确确定物体的轴向. 在几何学中,物体的长轴定义为通过物体形心点的一条直线, 物体关于该直线的二阶矩为最小值. 设图像中物体长轴与图像平面X 轴正方向夹角为θ, 规定| θ| ≤π/ 2 ,则物体关于该轴线的二阶矩为

　　该算法较为简单,且对任意图形都适用,但需要结合像素点隶属区域划分算法进行.

　　2. 3 　轴向的确定

　　为使机械手能以正确的姿态准确地抓取物体,必须精确确定物体的轴向. 在几何学中,物体的长轴定义为通过物体形心点的一条直线, 物体关于该直线的二阶矩为最小值. 设图像中物体长轴与图像平面X 轴正方向夹角为θ, 规定| θ| ≤π/ 2 ,则物体关于该轴线的二阶矩为

　　很明显,基于二阶惯性矩的轴向确定方法是对整个物体区域进行运算, 且必须先确定像素点的隶属区域,故运算量较大. 图2 （a） 是用该算法确定的工件轴向. 对于一些简单形状的物体,可采用如下简单轴向估计算法:

　　a. 确定物体的形心坐标;

　　b. 确定物体边缘轮廓闭合曲线前半段中离物体形心最近的点, 用最小二乘法估算该点的切线方向,设其与图像平面X 轴正方向夹角为α1 ;

　　c. 用同样方法确定下半段曲线中对应的切线方向α2 ;

　　d. 物体轴向可粗略估计为θ= （α1 +α2） / 2.

　　图2 （ b） 是采用简化算法得到的工件轴向图. 该算法仅对物体边缘轮廓点进行处理,使运算时间大为减少.