[发明专利]一种用于目标抓捕的机械臂相对导航方法

摘要

本发明公开了一种用于目标抓捕的机械臂相对导航方法，来测量卫星模型上推力器喷嘴的位置。两个相机被用来采集推力器图像并定位推力器的三维位置。在初始时刻手动选择推力器后，从原始图像中截取了一个局部区域图像。在局部区域图像中，采用Canny检测算法来获取边缘图像，同时，采用Hough变换来检测图像中的圆特征。进一步采用曲线拟合方法去确定推力器喷嘴中心点的位置。当末端执行器接近到距离目标0.1米时，在该距离保持对目标跟踪并计算推力器轨迹模型。根据轨迹模型，可以预估推力器位置并完成对目标抓捕。

主权项

1.一种用于目标抓捕的机械臂相对导航方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)、采用双目相机对目标进行测量，获取左、右两个相机拍摄的目标图像，对目标图像进行畸变校正；(2)、在校正后的左、右两个相机拍摄的目标图像中提取目标边缘，得到左、右边缘二元图像，并根据目标外形特征，从左、右边缘二元图像中，分别提取左、右两个相机图像中的目标轮廓；(3)、分别对左、右两个相机图像中的目标轮廓，进行曲线拟合，获取目标轮廓曲线，根据目标轮廓曲线计算得到轮廓中心点在左、右两个拍摄的目标图像中的二维坐标；(4)、根据轮廓中心点在左、右两个拍摄的目标图像中的二维坐标，计算轮廓中心点在双目相机坐标系下的三维坐标；(5)、将轮廓中心点在双目相机坐标系下的三维坐标作为机械臂导航信息，控制机械臂实时跟踪目标，直到目标与机械臂的距离小于双目相机测量最小作用距离之后，进入步骤(6)；(6)、根据目标的运动规律，建立目标运动轨迹模型，预估目标运动位置，控制机械臂继续接近目标，直至抓捕目标。