基于機(jī)器視覺(jué)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、經(jīng)過(guò)了50多年的發(fā)展,機(jī)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(biāo)志。現(xiàn)階段的工業(yè)機(jī)器人大部分還是利用“示教—再現(xiàn)”方式完成各項(xiàng)工作的,機(jī)器人只能完成點(diǎn)到點(diǎn)的動(dòng)作,生產(chǎn)線(xiàn)的柔性較差。機(jī)器視覺(jué)具有獲取信息量大、檢測(cè)精度高、檢測(cè)范圍廣等特點(diǎn)。將機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人,可以使機(jī)器人自主完成對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)和判斷,提高了機(jī)器人對(duì)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(jī)器人系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)基于視覺(jué)的工業(yè)機(jī)

2、器人運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行研究。機(jī)器人原有控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單,只能對(duì)單一物體進(jìn)行簡(jiǎn)單地識(shí)別和抓取。本文通過(guò)對(duì)機(jī)器視覺(jué)圖像處理技術(shù)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的研究,對(duì)機(jī)器人圖像處理,目標(biāo)定位和運(yùn)動(dòng)控制的方法進(jìn)行了改進(jìn)。主要工作內(nèi)容如下:
　　第一,對(duì)圖像處理的理論進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)比分析不同方法的處理效果,改進(jìn)了機(jī)器人的圖像處理算法。通過(guò)預(yù)處理提高圖像質(zhì)量,運(yùn)用閾值法進(jìn)行圖像分割,對(duì)分割的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)和輪廓的提取。得到了圖像中各物體的輪廓矩,通過(guò)輪廓的

3、最小外接矩形計(jì)算圖像中各物體的質(zhì)心坐標(biāo)。
　　第二,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,采用D-H方法對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,建立機(jī)器人的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并求解,為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制程序的改進(jìn)提供理論依據(jù)。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,完成機(jī)器人搬運(yùn)動(dòng)作的設(shè)計(jì)。
　　第三,進(jìn)行目標(biāo)定位實(shí)驗(yàn),完成了多目標(biāo)的識(shí)別定位,得到了各目標(biāo)物體的質(zhì)心坐標(biāo);以定位實(shí)驗(yàn)得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)行抓取搬運(yùn)實(shí)驗(yàn),將目標(biāo)識(shí)別的所有物體連續(xù)搬運(yùn)到了指定位置。實(shí)驗(yàn)