题目：基于机器视觉的灵巧手主从抓持位形规划

灵巧手作为机器人末端夹持器在太空、深海、核操作环境和医疗服务等领域有着巨大的应用前景，但不完善的规划系统是阻碍它得到广泛应用的一个瓶颈。本文以灵巧手主从抓持位形规划为目标，分别研究了基于机器视觉的主从抓持中人手运动信息获取方法及虚拟仿真平台，建立了视觉采集系统和虚拟仿真系统，并通过实验对系统性能进行验证。 首先，选用机器视觉作为人机接口采集人手的运动信息，采用在人手指尖上粘贴标记点的方式，利用双目立体视觉原理检测标记点的空间位置。针对双目立体视觉中的立体匹配问题，提出了一种基于图像灰度和刚体运动连续性的图像识别算法，具有运算速度快，识别率高等特点，可以同时保证视觉采集的实时性和有效性。并通过实验分析了视觉系统的静动态定位精度。 其次，采用了指尖点增量映射的主从运动映射算法。为避免使用物理样机进行实验的高费用，周期长等问题，通过OpenGL建立了虚拟仿真系统，完成了仿人手BH985的虚拟建模，建立了其运动学正反解方程，并通过ADAMS进行了验证，实现了主从抓持虚拟仿真。 最后，分析了系统的实时性，并且通过运动映射、控制精度及抓持任务仿真等实验验证了系统各方面的性能，完成了简单抓持任务的仿真。