毕业设计-图像绘制系统设计（ Matlab机器人工具箱综合应用）

本设计为我的本科毕业设计相关内容

本文基于matlab仿真工具箱进行图像轮廓绘制系统设计的讲解，其主要功能是输入一个图片信息，进行信息处理，通过仿真机械臂进行图形轮廓的绘制。其利用了机器人技术与图像处理技术进行综合性仿真实验过程。
（设计已实现全部功能，这里提供解决思路，核心代码暂不公布，但有了思路应该也能做出来吧，，，，相信你们）

展示效果

仿真机械臂人脸绘制

基于Matlab仿真工具箱的图像轮廓绘制系统设计步骤可以拆分为以下几个步骤：

1、获得图像轮廓信息
绘制一个图片时获取图像的有效信息是信息处理的第一步，我们采用了经典的Canny算法，获取图像的轮廓信息。

以人脸为例，通过Canny算法可以得到边缘轮廓矩阵信息。

反映在计算机上就是得到了一个M×N矩阵，其中边缘轮廓其值为1，非边缘为0。
但此时想要机械臂进行绘制显然是不容易的，此时的像素信息适用于打印机运作，但机械臂的绘制时类人运动，人在绘制时是以线段为基本单位，如何进行线段的分割是图像处理步骤中的重点。
本设计采用了区域生长法（在我做毕设时不知道这也算一种算法，快交论文是才知道有这名字，不细讲，自己可以查查）可以将不同的连续线段以数组的形式存储起来，以便于后边的图像绘制过程。
这里制作了一个区域生长法的工作原理视频：

区域生长法

处理后的不同连续线段可以被分为不同的数组进行保存。下图为分割后的效果

2、 机械臂建模
这里是建模基础，略；

3、 路线规划
合理的安排绘制点的顺序将直接减少机械臂末端移动的距离，我的毕业设计采用了蚁群算法进行路线规划。