基于機(jī)器視覺的搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)研究與軟件實現(xiàn).pdf

1、近年來，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代高科技發(fā)展中的一個重要方向，在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療器械、軍事工業(yè)等各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人仍利用“示教-再現(xiàn)”的方式，控制機(jī)器人完成點(diǎn)到點(diǎn)的工作。隨著計算機(jī)科學(xué)、傳感器、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)器人的智能化研究也成為了一個熱門課題。而機(jī)器視覺以其獲取信息全、檢測范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用，對機(jī)器視覺伺服控制的研究也越來越多。
　　本文以MT-R四自由度機(jī)器人為實驗平臺，研究基于視覺信

2、息的機(jī)械臂控制方法。通過機(jī)器視覺識別并定位目標(biāo)物體，然后控制機(jī)械臂準(zhǔn)確抓取目標(biāo)，實現(xiàn)搬運(yùn)作業(yè)任務(wù)。主要研究內(nèi)容包括機(jī)械臂控制系統(tǒng)、機(jī)器視覺定位系統(tǒng)和機(jī)器人系統(tǒng)控制軟件三部分。
　　首先，對MT-R機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，根據(jù)D-H法則，建立連桿坐標(biāo)系，以此為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出機(jī)器人運(yùn)動學(xué)的正逆解。同時，對機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃的幾種插值方法進(jìn)行比較分析，選擇4-3-4軌跡插值方法對本文機(jī)器人進(jìn)行插值，并對運(yùn)動學(xué)及軌跡規(guī)劃的算法通過軟件實現(xiàn)

3、，記錄實驗數(shù)據(jù)，對各算法進(jìn)行了驗證與分析。
　　然后，進(jìn)一步對機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行研究，通過對圖像處理的一些基本原理和方法進(jìn)行分析比較，根據(jù)實際應(yīng)用場景，選擇背景差分法以適應(yīng)本文對運(yùn)動目標(biāo)識別的要求。接著，進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定工作，結(jié)合實驗環(huán)境，求得攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)，然后由軟件實現(xiàn)算法，并進(jìn)行大量實驗，實現(xiàn)對目標(biāo)三維空間坐標(biāo)的精確定位。
　　最后，以MT-R機(jī)器人系統(tǒng)為基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)一套完整的視覺機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件，根據(jù)模塊化的思想將各