基于计算机视觉抓取运动的物体（1）

最近在做一个小玩意，记录一下，给大家做一个参考。项目要求利用传感器感知环境，嵌入式计算机（项目负责人想用树莓派）控制机械臂抓取特定的物体。我和我的同学们不同，虽然同为机器人专业，但我是准备跨考网络安全的异类。因为对于计算机视觉较为熟悉，所以我选用“双目定位”来实现项目的技术要求。不多废话，接下来全是干货。

项目的总体可以分为“机械臂”模块和”视觉感知“模块。机械臂模块是其他小组的任务，他们暂时还没有做出来，这块先空着，等他们完成了再补上，先记录一下我的基本思路。

基本思路：双目摄像头作为视觉输入来源，获取目标物体以及机械臂各关节在三维空间中的位置，结合几何运动学和数据训练方法实现机械臂自主抓取目标物体。

接下来是大致的实现步骤：

1、标定机械臂，利用双目摄像机拍摄，嵌入式计算机处理机械臂各关节点在空间坐标中的位置。计算出各关节的角度。

2、通过双目摄像机拍摄的图像获得目标物体所在的位置，利用几何运动学解出机械臂抓取物体所需转到的角度。

3、利用双目摄像头观察机械臂转动的误差，如果误差在接受范围之内就下达抓取命令，机械臂末端执行器抓取目标物体，如果误差较大就计算目标角度和当前角度的误差，使用反馈控制减少误差，算法循环重复1-3步，当误差足够小时下达抓取指令。

Linux源码安装OpenCV

我的计算机安装的是Parrot Linux，系统已经安装了git , 如果你的linux没有git需要安装，debian系的linux用apt管理包安装，命令：sudo apt install git

redhat系的linux用yum或dnf管理包安装，命令：sudo yum install git 或 sudo dnf install git

安装git后，使用git下载OpenCV的源代码，命令：

git clone https://github.com/Itseez/opencv.git

安装编译环境：

sudo apt-get install build-essential cmake  libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

安装一些功能：

sudo apt-get install python-dev python-numpy python3-dev python3-numpy

sudo apt-get install libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev

进入OpenCV目录进行编译和安装：

cd opencv

mkdir build

cd build

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DOPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

make -j8 (注意！我的计算机的CPU是八核心，-j8 参数的含义是使用8个线程编译源代码，如果你的电脑CPU没有8个线程，那么就不可以使用此参数，-j的参数由计算机的CPU的线程数而定，想知道自己计算机CPU有几个线程可以使用这个命令：lscpu)

编译需要很长的时间

sudo make install

至此Opencv在linux安装完成，由于本人对C/C++有莫名的好感，所以我来配置一下C++，之后OpenCV的程序我将全部使用C++编写，配置C++：

cd /etc/ld.so.conf.d/

sudo touch opencv4.conf

sudo sh -c 'echo "/usr/local/lib" > opencv4.conf'

sudo ldconfig

C++配置完成，我们来编译一个opencv c++程序玩玩！

cd ~/opencv/samples/cpp/

g++ `pkg-config --cflags opencv4` drawing.cpp `pkg-config --libs opencv4` -o drawing.out

./drawing.out

你将看到有趣的事情！！！ opencv forever

未完待续。。。。。。