蛇形缠绕机理及其在视觉定位中的应用

摘要

为解决自动灌装系统的快速视觉定位问题，本文通过对蛇类缠绕行为中的力学分析和过程模拟，提出了一种孔心仿生定位方法。该方法先对灌装桶图像进行快速二值化处理，并针对噪声和灌注孔形成的黑色像素，获取其重心位置；随后，模拟蛇在缠绕猎物时的 “ 挤压过程 ” ，缩小图像处理范围；并通过蛇的 “ 姿态调整 ” 行为，重新寻找图像重心，直至图像重心与灌注孔心完全重合。对比实验表明：本文方法计算量小，精度高，抗干扰能力强，处理速度是 Hough 变换方法的 20 余倍。