RM-501機(jī)械臂視覺伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、本課題的主要研究內(nèi)容是視覺伺服系統(tǒng)，對象是實(shí)驗(yàn)室的RM-501機(jī)械臂。本課題的主要目的是重新建立它的控制系統(tǒng)，并加入視覺反饋使它擁有視覺信息。
　　本文首先綜述了機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展，并對視覺伺服系統(tǒng)做了分析。在比較了視覺伺服系統(tǒng)的各個結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣勢后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的條件，決定采用基于圖像的單攝像頭手眼系統(tǒng)。在確定了方案之后，本文對機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)進(jìn)行推導(dǎo)及仿真，之后對機(jī)械臂的關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)做了詳細(xì)的研究。關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)采用雙閉環(huán)系統(tǒng)來進(jìn)行控制

2、，其中內(nèi)環(huán)為速率環(huán)，外環(huán)為位置環(huán)。本課題采用PWM方式對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并用全橋式電路來驅(qū)動直流電機(jī)。關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)的反饋信息由機(jī)械臂自帶的光電碼盤給出，本課題對其信號進(jìn)行處理得出位置和速率信息。
　　圖像處理是視覺伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，本課題利用一些常用的手段進(jìn)行圖像處理，在視覺伺服系統(tǒng)中采用模板匹配法對目標(biāo)圖像特征點(diǎn)進(jìn)行提取，并在MATLAB的Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真。之后利用Link for CCS將Simulink的框圖生