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餐饮服务机器人是一种适用于餐饮行业的服务型机器人,餐饮服务机器人涉及到机器人导航与定位,路径规划,图像识别与处理,语音识别,人工智能,传感器技术与运动控制等。ARM嵌入式技术以其成本低、功耗低、性能高、专一化程度高等特点,在机器人智能化控制领域中得到了广泛的应用。随着机器视觉的快速发展,图像识别与定位系统已经成为机器人研究的重要组成部分,而双目立体视觉不仅能够实现对目标物体的识别,而且还能对其进行三维空间定位。由于餐饮服务机器人对餐桌的处理能力还很差,所以本文将双目立体视觉与ARM技术相结合应用于餐饮服务机器人,采用双目立体视觉系统对餐具的识别和定位进行了研究,以ARM为核心搭建系统平台对餐具识别与定位的可执行程序进行测试。 本文将从以下几个方面展开研究工作: 1.对餐具的识别问题,运用双目摄像头来获取图像,通过OpenCV视觉库对采集的图像进行预处理,然后基于haar-like特征训练级联分类器来对左右图像中的餐具进行识别,并将识别后的结果进行比对,来提高餐具识别的准确性。 2.对三维定位的效率低问题,本文利用级联分类器提取出目标物体范围,然后基于极限约束原则对目标区域进行特征点匹配,并计算出目标物体的三维坐标,为后续控制机械手精确自动地运动到目标位置对餐具进行抓取提供了保障。 3.对于系统平台搭建与测试问题,本文选用ARM开发板作为搭建系统的平台,并在平台上移植了Linux操作系统和OpenCV视觉库,并在系统平台中下载了可执行程序,对餐具识别与定位系统进行测试。 测试结果表明,系统对餐具的识别率可以达到95%,三维定位的误差在4%以内,本文建立的识别与定位系统能进行快速有效地识别和定位。