基于機器視覺的教育機器人零件存儲庫設計.pdf

1、教育機器人是工業(yè)技術和教育理論學科交叉發(fā)展的成果，能夠培養(yǎng)學生多方面的素質(zhì)和能力，引起了社會的廣泛關注。教育機器人零件存儲庫是教育機器人范疇中具有重要意義的部分，它為實施教育機器人教學過程提供一個自動存儲教育機器人零部件的平臺，提高教育機器人的教學適用性。針對以上情況，本文的主要工作內(nèi)容如下： 首先，通過總體方案設計，將教育機器人零件檢測系統(tǒng)分為圖像采集、圖像預處理、零件特征參數(shù)提取、圖像識別等四個功能模塊，并根據(jù)需要建立了零件

2、圖像采集系統(tǒng)實驗平臺，利用CCD攝像頭、圖像采集卡和計算機搭建了零件圖像采集和處理系統(tǒng)。 其次，研究零件的圖像特征提取及識別技術。主要過程為：將24位彩色零件圖像轉(zhuǎn)換為8位灰度圖像，利用加權的鄰域法對圖像進行平滑處理，該算法不僅能夠有效地平滑噪聲，還能夠銳化模糊圖像的邊緣，同時該算法計算比較簡單，不需要任何先驗知識和預定的參數(shù)，采用最佳閾值分割對零件進行二值化處理。實驗表明，該方法能很好的將零件目標與背景分割開，且便于后續(xù)的識別

3、和理解；接著通過計算圖像的平均灰度值實現(xiàn)零件顏色的識別，通過對零件幾何特征參數(shù)的提取匹配，最終實現(xiàn)零件的識別。 然后，研究教育機器人零件存儲路徑優(yōu)化方法。實際分析了零件貨位優(yōu)化方案；在對零件輸送機構單一作業(yè)方式及復合作業(yè)方式分析的基礎之上，采用動態(tài)規(guī)劃算法對輸送機構復合作業(yè)方式下的路徑優(yōu)化進行研究，結合課題實際情況，得出輸送機構路徑優(yōu)化具體解決算法，建立優(yōu)化數(shù)學模型。 最后的實驗結果表明，本文設計的教育機器人零件檢測系統(tǒng)