基于计算机视觉的对接机构运动模拟器位姿测量方法研究与实现的任务书.docx

基于计算机视觉的对接机构运动模拟器位姿测量方法研究与实现的任务书
任务背景：
随着工业自动化的不断发展，对接机构在许多工业应用领域中被广泛使用，既能提高工作效率，又能降低劳动强度。对接机构是指用于连接不同设备之间的零件，通常被应用于工业机器人、组装线以及物流系统等领域。由于对接机构在使用过程中需要频繁的运动，因此需要对其位姿进行精确的测量，以确保其能够准确地完成操作任务。
任务描述：
本任务要求研究和实现基于计算机视觉的对接机构运动模拟器位姿测量方法。具体任务包括以下几个方面：
1.研究相机标定技术，建立相机坐标系和世界坐标系之间的转换关系。
2.开发对接机构运动模拟器，并利用相机捕捉图像，控制机构在不同的姿态下运动，以获取图像数据。
3.开发图像处理算法，对获取的图像信息进行处理，提取对接机构的关键特征点，并进行特征匹配。
4.基于特征点的匹配结果，利用EPnP算法进行位姿求解，计算出对接机构在相机坐标系下的位姿。
5.通过实验验证算法的准确性和可靠性，并进行结果分析和总结。
任务要求：
1.精通计算机视觉相关理论，具有较强的编程能力和图像处理能力。
2.熟悉相机标定的相关知识，并有相关实践经验。
3.熟练掌握EPnP算法，了解其他姿态估计算法的优缺点。
4.能够独立完成对接机构运动模拟器的设计与实现，并能使用相机进行图像获取与处理。
5.具有较强的团队协作精神，有良好的沟通和解决问题的能力。
任务成果：
完成本任务后，需要提交如下成果：
1.对接机构运动模拟器的设计与实现报告，包括对模拟器的设计思路、硬件设备购置清单、软件开发流程、代码实现等内容。
2.位姿测量算法研究报告，包括对相关算法的分析、优缺点和应用场景等内容。
3.实验数据与分析报告，包括对实验的设计和实验结果分析等内容。
4.附带代码和文档，包括对算法和模拟器开发的代码和详细的文档说明。
考核方式：
本任务考核方式为综合评价，考核内容包括任务完成情况、参与度、报告质量、实验数据处理和成果展示等方面。评价标准主要包括：
1.任务完成质量和时间进度。
2.报告和文档的质量和完整性。
3.实验数据的处理和分析能力。
4.展示和表达能力，包括成果展示和汇报的能力。
任务周期：
本任务周期为两个月，包括算法研究和实验设计、设备采购和模拟器开发、算法实现和优化、实验数据获取和分析、报告和文档编写等过程。
任务收益：
1.通过本任务，可以深入学习计算机视觉领域相关理论和技术，增强其相关技能和实践经验。
2.熟悉对接机构的运动模拟器，能够理解其工作原理和设计思路。
3.研究并掌握基于计算机视觉的姿态估计算法，拥有应用相关算法解决实际问题的能力。
4.通过实验设计和数据分析，能够锻炼数据处理和实验分析的能力。