?視覺定位系統(tǒng)是一種利用圖像采集設(shè)備(如相機(jī)、攝像頭)和計(jì)算機(jī)視覺算法,對(duì)目標(biāo)物體的位置、姿態(tài)(如角度、方位)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和定位的技術(shù)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛、精密測(cè)量等領(lǐng)域。根據(jù)定位方式和場(chǎng)景需求,視覺定位系統(tǒng)可分為以下類型:
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基于模板匹配的定位
原理:以目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)圖像作為模板,在實(shí)時(shí)圖像中搜索與模板相似的區(qū)域,確定位置。
特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,適合形狀固定、特征明顯的目標(biāo)(如電子元件、機(jī)械零件),但對(duì)目標(biāo)姿態(tài)變化(如旋轉(zhuǎn)、縮放)的適應(yīng)性有限。
基于特征點(diǎn)的定位
原理:提取目標(biāo)表面的自然特征點(diǎn)(如角點(diǎn)、紋理),通過(guò)點(diǎn)云匹配或特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算位置,無(wú)需預(yù)設(shè)模板。
特點(diǎn):適應(yīng)目標(biāo)姿態(tài)變化和部分遮擋場(chǎng)景,適合復(fù)雜形狀物體(如汽車車身、鑄件)。
基于標(biāo)記的定位
原理:通過(guò)識(shí)別目標(biāo)上的人工標(biāo)記(如二維碼、AR 標(biāo)記、圓點(diǎn)陣列)定位,標(biāo)記包含預(yù)設(shè)坐標(biāo)信息。
特點(diǎn):精度高、抗干擾強(qiáng),廣泛用于工業(yè)裝配(如 PCB 板定位)、機(jī)器人導(dǎo)航(如 AGV 通過(guò)地面二維碼定位)。
3D 視覺定位
原理:利用 3D 相機(jī)(如結(jié)構(gòu)光相機(jī)、雙目相機(jī))獲取目標(biāo)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),重建三維模型后計(jì)算位置和姿態(tài)。
特點(diǎn):可解決 2D 定位中 “平面投影歧義” 問題(如無(wú)法區(qū)分物體前后位置),適合立體裝配、曲面物體定位(如汽車覆蓋件焊接)。