[发明专利]一种基于双目视觉的并联机构末端运动位姿检测方法

摘要

本发明公开了一种基于双目视觉的并联机构末端运动位姿检测方法，首先，将采集到的并联机构图像进行基于小波变换的图像去噪预处理；然后，采用Harris‑SIFT算法对并联机构图像进行特征匹配。该匹配算法首先通过Harris算子提取图像特征点，再利用SIFT特征描述子对Harris算子提取出的特征点进行匹配；接着，提出一种新的提纯算法对匹配结果进行提纯，该提纯算法通过分块取点和提前取点验算临时模型的方法；最后，将匹配提纯后的并联机构末端特征点对带入双目视觉模型，通过坐标变换求出机构末端三维位姿。本发明可大幅度降低图像处理时间，另通过所提出的新的提纯算法对匹配结果进行提纯，进一步提高匹配正确率，进而使得并联机构末端位姿检测的实时性和精度都得以提高。

主权项

1.一种基于双目视觉的并联机构末端运动位姿检测方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1)利用双目相机采集并联机构的原始图像，并对采集到的机构图像进行基于小波变换的图像去噪预处理；步骤2)采用基于Harris算子的角点提取法对机构图像特征进行提取；步骤3)采用Harris‑SIFT算法对并联机构图像进行特征匹配；匹配算法首先通过Harris算子提取图像特征点，再利用SIFT特征描述子对Harris算子提取出的特征点进行匹配；步骤4)针对Harris‑SIFT算法存在错误匹配和误差匹配的问题，采用新的提纯算法对匹配结果做进一步提纯处理：通过分块取点和提前取点验算临时模型改进提纯算法，其中，分块取点：采取图像分块且每个块中随机取一个匹配点的方式；提前取点验算临时模型：随机选取9个匹配对，用8个匹配对求出临时模型参数，而第9个匹配对用来验证临时模型的正确性，以此快速确定图像模型；步骤5)根据双目视觉原理，通过图像处理提取到末端特征点计算出该末端特征点的三维坐标，并计算出并联机构末端姿态角，最终获得该并联机构末端位姿信息。