41、机器人视觉与无人机在工业监测中的应用探索

机器人视觉与无人机在工业监测中的应用探索

在工业监测领域，机器人和无人机正发挥着越来越重要的作用。机器人借助计算机视觉系统对物体进行监测，而无人机则可用于搜索地面地震传感器的部署区域。下面将详细介绍相关技术和方法。

机器人计算机视觉系统用于物体监测

机器人可被表示为一个平面双连杆机构，其自由顶点沿给定轨迹移动，第三连杆朝向目标物体。决策块的总体框图展示了系统的基本架构。

1. 研究对象数据的形成

   • 识别算法 ：使用Viola - Jones方法和Haar特征来识别对象。以一组黑白图案的几何形状作为特征（掩码），这些掩码有助于定义对象的边界，如管道中的污染物堆积、裂缝、破裂或变形部分。
   • 分类器调优与阈值设置 ：对分类器进行调优，通过对所需对象（如恶化区域、破裂、裂缝等）的图像进行训练来实现。同时设置识别阈值，用于判断相机帧中是否存在所需对象。
   • 识别过程 ：在计算机视觉（CV）操作期间，机器人摄像机的图像被传输到分类器。分类器将掩码应用于帧的不同部分，分别计算落入掩码白色部分和黑色部分的像素亮度之和，然后求差值。将结果与预设阈值进行比较，如果结果小于阈值，则表示该帧部分没有所需对象，算法结束；否则，分类器移动到帧的下一部分。
   • 对象特征分配 ：为每个识别出的对象分配一组特征，包括形状、帧内大小和位置。识别程序基于OpenCV库实现。在CV操作中，相机图像被转换为