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基于视觉技术的工业机器人手势识别技术研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1工业机器人的发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2视觉技术在工业机器人中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3手势识别的研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2主要研究成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3发展趋势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

二、视觉技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

视觉系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.1视觉系统的构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2视觉系统的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

图像处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1图像预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2图像特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3图像识别与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

三、工业机器人手势识别技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

手势识别方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.1基于模板匹配的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.2基于机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.3基于深度学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

手势识别流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1手部区域检测与定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2手势特征提取与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3手势识别与决策输出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

四、基于视觉技术的工业机器人手势识别系统设计．．．．．．．．．．．．．．30

系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.1硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

1.2软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

系统工作流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1图像采集与处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2手势识别与分析模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3控制与执行模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

五、实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

实验环境与数据集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

1.2数据集介绍与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．