基于单目视觉伺服系统的高速旋转球体三维速度测定

摘要：

单目视觉所处理的信息是目标物体在三维空间内的信息向二维平面的投影,故还原目标的深度信息,对于预测目标轨迹和后续控制决策具有重要的意义.提出一种基于单目视觉的高速旋转球体三维速度的方向及大小的测定算法,利用球体上单个标记的运动轨迹来识别球体旋转速度及旋转轴的方向.摄像机角度固定,当球体旋转轴正对摄像机时,球体标记运动形成的运动轨迹是一个圆,而当球体旋转轴方向发生改变时,球体标记运动轨迹将会变成一个椭圆,不同的方向形成椭圆的长短轴不一样,利用这个特征来计算旋转轴的方向.该算法可用于测量乒乓球旋转中,旨在应用于乒乓球机器人的视觉识别,对机器人后续阶段的运动规划和控制决策起到重要的作用.对所提算法进行了实验验证,得到与理论结果误差较小的实验数据,验证了方法的可行性.

关键词：单目视觉、旋转球体、三维速度

所属期刊栏目：53

分类号：G846(球类运动)

资助基金：上海市科学技术委员会科研计划项目15490503100;国家体育总局科研课题2014B072;上海体育学院研究生教育创新基金yjscx2016007

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：139-145