等离子高分子导电薄膜的微型机器鱼图像分析(英文)

ICPF是能够被1.5V低电压驱动的等离子高分子导电薄膜,具有质量轻、响应速度快的特点。用长21.6mm、宽4.6mm、厚0.2mm的ICPF薄膜驱动的微型机器人能够以3mm/s的速度在水中运动。为了对其运动姿态进行检测和控制,设计了微型机器人的图像处理系统,此系统由CCD摄像机、图像接口卡、计算机和波形发生器组成。通过CCD摄像机获取机器人的运动图像序列;利用目标短时相似性,对每一帧图像进行色调自动阈值分割和边缘提取得到目标二值图像;采用改进的Hough圆变换计算出目标在图像中的位置和运动方向。最后,根据目标的位置和运动方向,通过波形发生器,改变ICPF两端的电压和频率来实现对机器鱼姿态的控制。本系统在Pentium 42.8G内存1G的电脑上,处理一张图片需52ms,可以实现对机器人的实时检测、跟踪和控制。