基于機器視覺的機器人運動控制研究.pdf

1、經(jīng)過了50多年的發(fā)展,機器人技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已成為工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。現(xiàn)階段的工業(yè)機器人大部分還是利用“示教—再現(xiàn)”方式完成各項工作的,機器人只能完成點到點的動作,生產(chǎn)線的柔性較差。機器視覺具有獲取信息量大、檢測精度高、檢測范圍廣等特點。將機器視覺應(yīng)用于工業(yè)機器人,可以使機器人自主完成對目標的檢測和判斷,提高了機器人對外部環(huán)境適應(yīng)能力。
　　本文以REBOT-V-6R關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人系統(tǒng)為基礎(chǔ),對基于視覺的工業(yè)機

2、器人運動控制進行研究。機器人原有控制系統(tǒng)功能簡單,只能對單一物體進行簡單地識別和抓取。本文通過對機器視覺圖像處理技術(shù)和機器人運動控制的研究,對機器人圖像處理,目標定位和運動控制的方法進行了改進。主要工作內(nèi)容如下:
　　第一,對圖像處理的理論進行研究,通過對比分析不同方法的處理效果,改進了機器人的圖像處理算法。通過預處理提高圖像質(zhì)量,運用閾值法進行圖像分割,對分割的圖像進行邊緣檢測和輪廓的提取。得到了圖像中各物體的輪廓矩,通過輪廓的

3、最小外接矩形計算圖像中各物體的質(zhì)心坐標。
　　第二,對機器人進行運動學分析,采用D-H方法對工業(yè)機器人進行運動學建模,建立機器人的正、逆運動學方程并求解,為機器人的運動控制程序的改進提供理論依據(jù)。在機器人運動學分析的基礎(chǔ)上,完成機器人搬運動作的設(shè)計。
　　第三,進行目標定位實驗,完成了多目標的識別定位,得到了各目標物體的質(zhì)心坐標;以定位實驗得到的坐標數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進行抓取搬運實驗,將目標識別的所有物體連續(xù)搬運到了指定位置。實驗