基于視覺與超聲技術機器人自動識別抓取系統

　　2. 2 　形心坐標的確定

　　圖像中形心點的計算通常可通過兩種方法得出, 一是通過區域處理求矩的方法計算形心坐標 ;二是通過邊緣鏈碼積分計算。該算法較為簡單,且對任意圖形都適用,但需要結合像素點隸屬區域劃分算法進行.

　　2. 3 　軸向的確定

　　為使機械手能以正確的姿態準確地抓取物體,必須精確確定物體的軸向. 在幾何學中,物體的長軸定義為通過物體形心點的一條直線, 物體關于該直線的二階矩為最小值. 設圖像中物體長軸與圖像平面X 軸正方向夾角為θ, 規定| θ| ≤π/ 2 ,則物體關于該軸線的二階矩為

　　該算法較為簡單,且對任意圖形都適用,但需要結合像素點隸屬區域劃分算法進行.

　　2. 3 　軸向的確定

　　為使機械手能以正確的姿態準確地抓取物體,必須精確確定物體的軸向. 在幾何學中,物體的長軸定義為通過物體形心點的一條直線, 物體關于該直線的二階矩為最小值. 設圖像中物體長軸與圖像平面X 軸正方向夾角為θ, 規定| θ| ≤π/ 2 ,則物體關于該軸線的二階矩為

　　很明顯,基于二階慣性矩的軸向確定方法是對整個物體區域進行運算, 且必須先確定像素點的隸屬區域,故運算量較大. 圖2 （a） 是用該算法確定的工件軸向. 對于一些簡單形狀的物體,可采用如下簡單軸向估計算法:

　　a. 確定物體的形心坐標;

　　b. 確定物體邊緣輪廓閉合曲線前半段中離物體形心最近的點, 用最小二乘法估算該點的切線方向,設其與圖像平面X 軸正方向夾角為α1 ;

　　c. 用同樣方法確定下半段曲線中對應的切線方向α2 ;

　　d. 物體軸向可粗略估計為θ= （α1 +α2） / 2.

　　圖2 （ b） 是采用簡化算法得到的工件軸向圖. 該算法僅對物體邊緣輪廓點進行處理,使運算時間大為減少.