《机器人学导论》课程设计

答辩幻灯片

轨迹规划的数学推导

Intel Realsense D455相机配合QKM SI7400开放式六轴串联机器人完成堆积木的任务。要求：

• 积木随机散落桌面上；
• 可以指定积木的搭建方法；
• 越高越好，越快越好。

子任务	解决方案
手眼标定	迭代法解Perspective-n-Point问题
物体识别	HSV颜色分割与矩形识别
逆运动学	旋量理论与Paden-Kahan子问题求解
路径规划	凸优化求解含约束条件的几何中点
轨迹规划	操作空间下梯形速度规划
网络通信	Socket实现TCP、FTP协议
底层控制	控制器样条拟合Ping-pong buffer点位文件
仿真	齐次变换求解正运动学；欧拉角可视化

• 项目主体使用C++17编写，MinGW g++构建；
• 图形用户界面与刚体位姿仿真使用Python编写。

第三方库：

• Eigen线性代数库（坐标变换）
• OpenCV计算机视觉（手眼标定、矩形识别等）
• Poco计算机网络（FTP）
• Intel Realsense SDK相机驱动(捕捉RGB图像)
• tkinterPython GUI模块
• pytransform3dPython 3D可视化模块