基于視覺伺服的核燃料棒組裝機器人位姿精確識別研究.pdf

1、核燃料棒的組裝是一種高危操作，不能使用人工進行徒手組裝，而且由于燃料棒與柵板框架配合的精密性與特殊性，傳統(tǒng)的遙操作等手段并不能很好地勝任。由于基于視覺伺服的機器人定位精度高，組裝速度快，是工業(yè)界研究的熱點，也是本文在核燃料棒束組裝上應用的研究方向。視覺伺服系統(tǒng)實現(xiàn)對燃料棒位姿高精度提取的關鍵在于伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選取、視覺系統(tǒng)中相機標定、邊緣提取、特征提取等工作。
　　本研究選取單目、眼在手外和基于位置的視覺伺服的系統(tǒng)類型，并對圖像處理

2、精度需求和燃料棒位姿進行了研究。為了對燃料棒進行定位，確立了相機的線性與非線性模型，分析了平面標靶方法的參數(shù)求取過程，通過MATLAB得到了高精度的內(nèi)外參數(shù)，為了實現(xiàn)對燃料棒下端塞邊緣的精確檢測，分析了各類導數(shù)算子的檢測效果，提出了結(jié)合邊界跟蹤的Canny算子邊緣檢測方法。為了實現(xiàn)對燃料棒下端塞特征的高精度提取，分析了常用的直線、圓、橢圓提取算法?；诒卷椖恳螅岢隽烁倪M的極坐標霍夫檢測算法、基于最優(yōu)邊緣的改進圓檢測霍夫算法、改進的最