机器人视觉及应用
机器人视觉及应用
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/10
开课平台智慧树
开课高校中南大学
开课教师刘斯斯罗意平赵兴陈维亚黄合来
学科专业工学机械类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程是关于机器人视觉的有关理论和应用的基础课程。主要包括关于机器人视觉的图像形成及原理、图像处理、图像特征取、基于多幅图像的立体视觉技术、基于视觉的机器人控制高级视觉机器人伺服应用,对象的位置和姿态述等内容。“机器人视觉及应用”适用于工科院校交设、生医、探控、自动化、测控、电气、计算机 信安、机电、微电子等专业的学生。主要涵盖自动化、电子信息、电气工程、计算机、探控、生医等电气电子信息类本科专业,也可以涵盖机电工程、交通设备等偏专业技术类本科专业,它的基本理论和运用实践技能是许多后续课程的基础,也是各高校相关专业研究生考试的必考课程。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
机器人视觉简介
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机器人视觉简介
刘斯斯
为什么不用GPS?
刘斯斯
图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别
刘斯斯
Matlab, Python, OpenCV,GitHub等相关软件
怎么通过VirtualBox安装Ubuntu16
刘斯斯
在相关环境下安装Matlab和 Python
刘斯斯
在相关环境下安装OpenCV和GitHub
刘斯斯
二维空间位姿描述
二维空间位置描述
刘斯斯
  二维相对位置和位姿描述
刘斯斯
描述二维中的旋转
刘斯斯
二维中的旋转和平移
刘斯斯
三维空间位姿描述
三维空间位姿描述
刘斯斯
三维中的旋转和平移
刘斯斯
数字图像处理基础1
数字图像简介
刘斯斯
数字图像处理基础
刘斯斯
数字图像的获取
刘斯斯
一元操作
刘斯斯
阈值处理
刘斯斯
直方图均衡化和伽马校正
刘斯斯
二元操作
刘斯斯
数字图像处理基础2
空间操作
刘斯斯
核的概念
刘斯斯
互相关和卷积
刘斯斯
边缘检测
刘斯斯
模版匹配
刘斯斯
中值滤波器
刘斯斯
数学形态学
数学形态学
刘斯斯
高等数学形态学
刘斯斯
形态交离变换
刘斯斯
形状变换
刘斯斯
计算机视觉基础1
相机的标定
刘斯斯
图像畸变和畸变矫正
图像畸变和畸变矫正
刘斯斯
应用:基于Matlab/Python的相机标定和图像去畸变
刘斯斯
图像的特征
刘斯斯
区域特征
区域特征
刘斯斯
区域特征的matlab实际操作
刘斯斯
基于Python的区域特征实际操作
刘斯斯
直线特征
刘斯斯
点特征
刘斯斯
特征匹配
特征匹配
刘斯斯
应用:基于Matlab的图像SIFT特征检测和匹配
刘斯斯
应用:基于OpenCV+Pyhton的图像SIFT特征检测和匹配
刘斯斯
立体视觉和基于视觉的控制
立体视觉
立体视觉
刘斯斯
基于matlab和python的双目相机标定
刘斯斯
立体匹配
刘斯斯
基于matlab和python的立体视觉应用
刘斯斯
基于视觉的控制
基于视觉的控制
刘斯斯
基于位置的视觉伺服
刘斯斯
基于图像的视觉伺服
刘斯斯
常用机器人以及其虚拟操控
常用机器人
ABB IRB140工业机械臂简介
刘斯斯
UR3协作机械臂简介
刘斯斯
Husky A200移动机器人平台简介
刘斯斯
机器人虚拟操作系统
ROBOT STUDIO (ABB IRB140) 虚拟仿真控制
刘斯斯
ROS简介和安装
刘斯斯
ROS+UR3的虚拟视觉控制
刘斯斯
ROS+HUSKY A200的虚拟视觉控制
刘斯斯
机器人的实际应用环节
ABB IRB140工业机械臂视觉引导控制
刘斯斯
UR3协作机械臂视觉操作以及运用
刘斯斯
Husky A200移动机器人视觉引导控制
刘斯斯
  • 第一章机器人视觉简介

    对机器人视觉以及应用这门课进行总体介绍;分析GPS技术存在的不足,分析机器人视觉的重要性;介绍图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别;介绍图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别;分别介绍Ubuntu系统、Matlab, Python, OpenCV,GitHub等软件的依赖环境安装方法;讲解二维空间的位姿描述、二维中的旋转、三维空间位姿描述、二维中的旋转和平移。

  • 1.1机器人视觉简介

    对机器人视觉进行总体介绍。

  • 1.2为什么不用GPS?

    分析GPS技术存在的不足,分析机器人视觉的重要性。

  • 1.3图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别

    介绍图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别。

  • 1.4Matlab, Python, OpenCV,GitHub等相关软件

    分别介绍Ubuntu系统、Matlab, Python, OpenCV,GitHub等软件的依赖环境安装方法。

  • 1.5二维空间位姿描述

    讲解二维空间的位姿描述、二维中的旋转、三维空间位姿描述、二维中的旋转和平移。

  • 1.6三维空间位姿描述

    三维空间位姿描述

  • 第二章数字图像处理基础1

    主要讲解数字图像处理的内容,还有相关的实际操作演示,其包括:数字图像的概念与定义;数字图像处理基础知识;数字图像的获取途径;数据的一元操作;图像的阈值操作;直方图均衡化和伽马校正;二元操作。

  • 2.1数字图像简介

    简介数字图像的概念与定义。

  • 2.2数字图像处理基础

    讲解数字图像处理基础知识。

  • 2.3数字图像的获取

    讲解数字图像的获取途径。

  • 2.4一元操作

    讲解数据的一元操作。

  • 2.5阈值处理

    介绍图像的阈值操作。

  • 2.6直方图均衡化和伽马校正

    讲解直方图均衡化和伽马校正。

  • 2.7二元操作

    讲解二元操作。

  • 第三章数字图像处理基础2

    延伸第二章数字图像处理的内容,还有相关的实际操作演示,其包括:图像的空间操作;核的概念;互相关和卷积;互相关和卷积;边缘检测;模版匹配;中值滤波器;数学形态学、高等数学形态学、形态交离变换;图像变形。。

  • 3.1空间操作

    讲解图像的空间操作。

  • 3.2核的概念

    讲解核的概念。

  • 3.3互相关和卷积

    讲解互相关和卷积。

  • 3.4边缘检测

    讲解边缘检测。

  • 3.5模版匹配

    讲解模版匹配。

  • 3.6中值滤波器

    讲解中值滤波器。

  • 3.7数学形态学

    分别介绍数学形态学、高等数学形态学、形态交离变换。

  • 3.8形状变换

    讲解图像的平移、旋转、缩放、剪切。

  • 第四章计算机视觉基础1

    主要讲解计算机视觉的基础内容,还有相关的实际操作演示,其包括:相机的标定原理;图像畸变和畸变矫正原理;图像的区域特征、直线特征和点特征;特征匹配。

  • 4.1相机的标定

    简介相机的标定原理。

  • 4.2图像畸变和畸变矫正

    简介图像畸变和畸变矫正原理,并通过Matlab/Python实例矫正图像畸变。

  • 4.3图像的特征

    简介图像的特征。

  • 4.4区域特征

    简介区域特征,并通过Matlab/Python实例提取区域特征。

  • 4.5直线特征

    简介直线特征的概念。

  • 4.6点特征

    简介点特征的概念。

  • 4.7特征匹配

    简介相机的标定原理,并通过Matlab/Python+Opencv实例演示特征匹配。

  • 第五章立体视觉和基于视觉的控制

    主要讲解立体视觉原理以及相关实际操作,包括进行双目相机标定,在此基础上进行图像立体匹配;讲解基于视觉的控制、基于位置的视觉伺服、基于图像的视觉伺服等内容。

  • 5.1立体视觉

    讲解立体视觉原理,并分别基于Matlab和Python进行双目相机标定,在此基础上进行图像立体匹配。

  • 5.2基于视觉的控制

    分别介绍了基于视觉的控制、基于位置的视觉伺服、基于图像的视觉伺服等内容。

  • 第六章常用机器人以及其虚拟操控

    主要介绍三款常用的机器人及其虚拟操控,内容包括:分别介绍ABB IRB140、UR3、Husky A200等典型的机器人;ROBOT STUDIO (ABB IRB140) 虚拟仿真控制、ROS简介和安装、ROS+UR3的虚拟仿真控制、ROS+HUSKY A200的虚拟仿真控制

  • 6.1常用机器人

    分别介绍ABB IRB140、UR3、Husky A200等典型的机器人。

  • 6.2机器人虚拟操作系统

    分别讲解ROBOT STUDIO (ABB IRB140) 虚拟仿真控制、ROS简介和安装、ROS+UR3的虚拟仿真控制、ROS+HUSKY A200的虚拟仿真控制等内容。

  • 第七章机器人的实际应用环节

    结合ABB IRB140、UR3、Husky A200三个机器人来做实验演示和相关的代码讲解,其包括:ABB IRB140工业机械臂视觉引导控制;UR3协作机械臂视觉操作以及运用;Husky A200移动机器人视觉引导控制。

  • 7.1ABB IRB140工业机械臂视觉引导控制

    讲解ABB IRB140工业机械臂视觉引导控制。

  • 7.2UR3协作机械臂视觉操作以及运用

    讲解UR3协作机械臂视觉操作以及运用。

  • 7.3Husky A200移动机器人视觉引导控制

    讲解Husky A200移动机器人视觉引导控制。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 机器人视觉简介

    1.1 机器人视觉简介

    1.2 为什么不用GPS?

    1.3 图像处理、计算机视觉和机器人视觉的区别

    1.4 Matlab, Python, OpenCV,GitHub等相关软件

    1.5 二维空间位姿描述

    1.6 三维空间位姿描述

    视频数12
  • 第二章  作业测试
    第二章 数字图像处理基础1

    2.1 数字图像简介

    2.2 数字图像处理基础

    2.3 数字图像的获取

    2.4 一元操作

    2.5 阈值处理

    2.6 直方图均衡化和伽马校正

    2.7 二元操作

    视频数7
  • 第三章  作业测试
    第三章 数字图像处理基础2

    3.1 空间操作

    3.2 核的概念

    3.3 互相关和卷积

    3.4 边缘检测

    3.5 模版匹配

    3.6 中值滤波器

    3.7 数学形态学

    3.8 形状变换

    视频数10
  • 第四章  作业测试
    第四章 计算机视觉基础1

    4.1 相机的标定

    4.2 图像畸变和畸变矫正

    4.3 图像的特征

    4.4 区域特征

    4.5 直线特征

    4.6 点特征

    4.7 特征匹配

    视频数12
  • 第五章  作业测试
    第五章 立体视觉和基于视觉的控制

    5.1 立体视觉

    5.2 基于视觉的控制

    视频数7
  • 第六章  作业测试
    第六章 常用机器人以及其虚拟操控

    6.1 常用机器人

    6.2 机器人虚拟操作系统

    视频数7
  • 第七章  作业测试
    第七章 机器人的实际应用环节

    7.1 ABB IRB140工业机械臂视觉引导控制

    7.2 UR3协作机械臂视觉操作以及运用

    7.3 Husky A200移动机器人视觉引导控制

    视频数3
  • 期末考试