[发明专利]基于双目视觉和SIFT特征匹配的机械臂控制系统及实现方法

摘要

本发明涉及机械臂控制技术领域，尤其涉及一种基于双目视觉和SIFT特征匹配的机械臂控制系统及实现方法。该系统包括SoC嵌入式平台、机械臂及双目视觉传感器；所述双目视觉传感器通过USB接口与所述SoC嵌入式平台相连接，所述SoC嵌入式平台通过I/O控制接口与所述机械臂相连接。该实现方法主要步骤包括：参数标定、采集图像、初始化、目标识别截取目标匹配模板、确定抓取范围、调节末端位置、定位机械臂、抓取目标以及使用特征匹配定位已抓取目标。该系统以嵌入式SoC作为运算控制中心，融合基于双目视觉的立体匹配算法和SIFT特征匹配算法，实现实时精确控制。

主权项

1.基于双目视觉和SIFT特征匹配的机械臂控制系统的实现方法,其特征在于，包括以下步骤:S1:摄像头和机械臂参数标定；S2：摄像头采集机械臂图像，截取机械臂末端图像作为匹配模板；S3：初始化机械臂，使机械臂末端处于机械臂坐标系原点位置；S4：对图像中的目标进行识别，摄像头采集识别目标，并截取目标匹配模板；S5：使用立体匹配算法，定位待抓取目标在图像中的位置，以定位的待抓取目标上边缘点为中心，确定抓取范围；S6：转化坐标系信息，调节机械臂末端位置；S7：采集图像，使用立体匹配算法和SIFT特征匹配算法，定位机械臂末端在图像中的位置，将定位的机械臂末端的中心位置与上述S5中确定的抓取范围作比较，若机械臂末端的中心位置处于抓取范围内，则符合抓取条件，进入S8，否则回到上述S6；S8：控制机械臂抓取目标采集抓取后的图像；S9：采集图像，通过SIFT特征匹配算法，定位待抓取目标在图像中的位置，若判定成功抓取，则进行搬运，否则回到上述S4重新计算。