基于機器視覺的機器人二維曲線靜態(tài)跟蹤.pdf

1、對金屬材料的切割和焊接是工業(yè)生產(chǎn)中的一道重要工序，廣泛應(yīng)用于機械制造、建筑、電力、水利、造船等領(lǐng)域。目前在國內(nèi)，主要還是由人或傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備來完成，生產(chǎn)效率較低。如果能采用具有機器視覺的機器人自動完成，那么不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，還可以增強我國企業(yè)的國際競爭力.機器人對金屬材料的切割和焊接抽象出來可以歸結(jié)為機器人對加工曲線的靜態(tài)跟蹤.因此針對機器人加工曲線視覺跟蹤問題進行深入的研究具有較大的工程實用價值. 論文綜合應(yīng)用了機器

2、視覺，CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機器人控制技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于機器視覺的機器人二維曲線靜態(tài)跟蹤系統(tǒng)。論文的研究內(nèi)容主要包括跟蹤曲線的圖像處理、CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)坐標變換和機器人跟蹤控制。 1.跟蹤曲線的圖像處理：分為預(yù)處理、二值化、二次處理、細化和曲線提取這幾個過程。應(yīng)用了圖像灰度化，中值濾波，線性變換，閾值二值化，串行迭代細化等算法，用VisualC++作為開發(fā)工具，實現(xiàn)了對跟蹤曲線的提取. 2.CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)坐標變換：設(shè)計

3、了CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了從跟蹤曲線的圖像二維坐標到機器人內(nèi)部六維坐標的變換，設(shè)計了訓練樣本的采集方案，采集了足夠的樣本。采用了改進的CMAC網(wǎng)絡(luò)，明顯提高了網(wǎng)絡(luò)的映射精度。進行了大量的仿真和現(xiàn)場坐標變換實驗。該變換是用MATLAB工具編制的。 3.機器人跟蹤控制：對SK-6型機器人控制系統(tǒng)進行了消化、試驗和研究，通過VB編寫了上下位機的通訊程序。綜合使用了機器人的三種控制方式：示教編程、遠程指令、機器人語言編程，實現(xiàn)了機器人沿