柔性上料機與視覺輔助抓取系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、目前在各個行業(yè)均有視覺系統(tǒng)的身影，大都用于檢測與識別，而隨著柔性上料機的快速發(fā)展，基于柔性上料機的機器人視覺輔助抓取系統(tǒng)也如雨后春筍般出現(xiàn)。但現(xiàn)有柔性上料機占地面積過大，難以應(yīng)用到目前主流的長條形生產(chǎn)線中，實現(xiàn)柔性上料機及視覺輔助抓取系統(tǒng)的小型化與柔性化是一種經(jīng)濟有效的解決方案。該系統(tǒng)的技術(shù)指標主要包括以下四點:在生產(chǎn)線中空間占用率小;滿足不同型號料件的上料需求;在上料機提供的料件中識別出能夠滿足抓取條件的料件;在抓取系統(tǒng)失效時能對系統(tǒng)

2、進行有效的誤差修正和補償。
　　針對上述技術(shù)指標，本論文主要進行的研究工作如下：
　　1)結(jié)合ABB公司瑞典研發(fā)中心提出的上料機概念模型，根據(jù)模塊化的設(shè)計原則，實現(xiàn)了柔性上料機的模塊化設(shè)計，完成了相應(yīng)的氣路、電路、邏輯控制的設(shè)計以及安全模塊改進。最終完成了小型柔性上料機的設(shè)計、制造以及原型樣機的調(diào)試及測試工作，該方案已被ABB公司采納并作為產(chǎn)品發(fā)布。
　　2)結(jié)合視覺系統(tǒng)以及機器人系統(tǒng)，以機器人系統(tǒng)為控制核心，完成了整

3、個視覺輔助抓取系統(tǒng)的搭建并完成了通訊調(diào)試。
　　3)在現(xiàn)有視覺系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上進行了二次開發(fā)，搭建了料件自動識別定位系統(tǒng)，完成了相機坐標系與機器人坐標系的標定、樂高積木的識別與坐標轉(zhuǎn)換以及最終的坐標傳遞與讀取。
　　4)對抓取系統(tǒng)進行了誤差分析，包括標定誤差、旋轉(zhuǎn)中心誤差以及實際移動誤差等，提出了基于相似三角形的旋轉(zhuǎn)中心誤差補償算法，進行了補償算法的敏感度分析，得到了影響補償算法精度的主要因素，最終解決了因旋轉(zhuǎn)中心誤差過大導(dǎo)