基于机器人运动控制的空间增强现实方法

作     者：魏毅 蒙遥 朱登明 Wei Yi;Meng Yao;Zhu Dengming

作者机构：武夷学院数学与计算机学院武夷山354300 认知计算与智能信息处理福建省高校重点实验室武夷山354300 太仓中科信息技术研究院太仓215400 中国科学院计算技术研究所前瞻研究实验室北京100190 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2018年第28卷第5期

页      面：434-441页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61173067 61379085) 863计划(2015AA016401) 武夷学院科技(YJ201607)资助项目 

主　　题：空间增强现实 机器人 运动控制 逆向运动学 投影 

摘      要：针对投影图像与投影板运动之间不匹配的问题,研究了基于机器人运动控制的空间增强现实方法。首先,建立机器人和投影板的几何模型,并使投影板几何模型能在机器人模型末端的牵引下运动。其次,应用逆向运动学技术,根据设计的投影板运动轨迹计算机器人关节的运动轨迹,提出一种机器人同步控制方法,使投影板在机器人牵引下的运动轨迹与设计的运动轨迹一致。最后,根据投影板的运动轨迹设计图像内容,并用投影仪将图像投射到运动的投影板上。在由两台机器人、两块投影板和一台投影仪组成的系统上进行了实验,实验结果表明,提出的方法能根据设计的投影板运动轨迹精确地控制投影板的运动,且投影图像与投影板运动之间的匹配程度很好。