柔性上料機(jī)與視覺輔助抓取系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、目前在各個(gè)行業(yè)均有視覺系統(tǒng)的身影，大都用于檢測(cè)與識(shí)別，而隨著柔性上料機(jī)的快速發(fā)展，基于柔性上料機(jī)的機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)柔性上料機(jī)及視覺輔助抓取系統(tǒng)的小型化與柔性化是一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。該系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)主要包括以下四點(diǎn):在生產(chǎn)線中空間占用率小;滿足不同型號(hào)料件的上料需求;在上料機(jī)提供的料件中識(shí)別出能夠滿足抓取條件的料件;在抓取系統(tǒng)失效時(shí)能對(duì)系統(tǒng)

2、進(jìn)行有效的誤差修正和補(bǔ)償。
　　針對(duì)上述技術(shù)指標(biāo)，本論文主要進(jìn)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(jī)概念模型，根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)了柔性上料機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)，完成了相應(yīng)的氣路、電路、邏輯控制的設(shè)計(jì)以及安全模塊改進(jìn)。最終完成了小型柔性上料機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及原型樣機(jī)的調(diào)試及測(cè)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(jī)器人系統(tǒng)，以機(jī)器人系統(tǒng)為控制核心，完成了整

3、個(gè)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(jìn)行了二次開發(fā)，搭建了料件自動(dòng)識(shí)別定位系統(tǒng)，完成了相機(jī)坐標(biāo)系與機(jī)器人坐標(biāo)系的標(biāo)定、樂高積木的識(shí)別與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及最終的坐標(biāo)傳遞與讀取。
　　4)對(duì)抓取系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，包括標(biāo)定誤差、旋轉(zhuǎn)中心誤差以及實(shí)際移動(dòng)誤差等，提出了基于相似三角形的旋轉(zhuǎn)中心誤差補(bǔ)償算法，進(jìn)行了補(bǔ)償算法的敏感度分析，得到了影響補(bǔ)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)