高速包裝機(jī)械手視覺控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、本文結(jié)合國(guó)家863項(xiàng)目“高速包裝機(jī)器人及其成套裝備”，對(duì)該系統(tǒng)的視覺控制系統(tǒng)進(jìn)行研究與開發(fā)，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件方案和軟件流程，并解決了若干關(guān)鍵技術(shù)難題。整個(gè)控制系統(tǒng)由視覺單元和運(yùn)動(dòng)控制單元兩大模塊組成，其中視覺單元基于“CCD相機(jī)+圖像采集卡”開發(fā)，運(yùn)動(dòng)控制單元基于“運(yùn)動(dòng)控制卡+伺服驅(qū)動(dòng)器+伺服電機(jī)”開發(fā)，軟件系統(tǒng)基于圖形化編程語(yǔ)言LabView開發(fā)。全文工作和取得的成果概括如下： □完成了高速包裝機(jī)械手視覺控制系統(tǒng)的功能需求

2、分析，據(jù)此制定了控制系統(tǒng)硬件方案，并對(duì)系統(tǒng)總體布局進(jìn)行了規(guī)劃。同時(shí)，依據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)完成了硬件選型工作，確定了各關(guān)鍵設(shè)備的型號(hào)，并完成了接口設(shè)計(jì)工作。 □完成了圖像處理流程和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別跟蹤過程的設(shè)計(jì)工作。其中圖像處理流程包括圖像預(yù)處理、圖像分割和圖像后處理三部分內(nèi)容，該流程可以從所拍攝的圖像中獲得每個(gè)物體的準(zhǔn)確位置。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別跟蹤過程設(shè)計(jì)中提出了“避免多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重復(fù)識(shí)別的決策分析算法”，該算法可以對(duì)長(zhǎng)序列圖像中的運(yùn)動(dòng)物體

3、進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。 □完成了控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和代碼編寫工作。整個(gè)控制軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，為以后系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)工作帶來了便利。對(duì)軟件中的若干關(guān)鍵技術(shù)問題給出了解決方案，提高了控制系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。這些關(guān)鍵技術(shù)包括傳送帶的速度控制、物體抓取位置計(jì)算、分揀路徑的優(yōu)化和軟件工作流程設(shè)計(jì)。 □搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)所述的視覺控制系統(tǒng)軟硬件方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并確定了控制系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)，證明了本課題所選方案的可行性，并為以