視覺系統(tǒng)防抖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、機(jī)器人視覺是一門新興的發(fā)展迅速的學(xué)科，機(jī)器人雙目視覺系統(tǒng)的工作機(jī)理則類似于人眼的視覺機(jī)制，常用于工業(yè)檢測、目標(biāo)識(shí)別以及工件定位等，而運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象則在某種程度上降低了視覺的定位精度。本文設(shè)計(jì)了一種視覺系統(tǒng)的防抖機(jī)構(gòu)，并對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，利用Matlab和ADAMS完成了抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)穆?lián)合仿真，對于消除運(yùn)動(dòng)模糊，以進(jìn)行準(zhǔn)確地視覺識(shí)別和定位具有很高的研究價(jià)值。
　　本文按照1：1仿人機(jī)器人頭部受限空間的要求，完成了視覺系統(tǒng)防

2、抖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，該視覺系統(tǒng)的雙CCD含有共同的左右移動(dòng)、上下移動(dòng)、俯仰及2個(gè)獨(dú)立的擺動(dòng)共5個(gè)自由度，在機(jī)器人產(chǎn)生抖動(dòng)后，機(jī)構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)角來進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償。通過ADAMS軟件建立防抖機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)，以及對樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，可以看出機(jī)構(gòu)具有尺寸小、質(zhì)量輕、剛度好及視野范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
　　為了對機(jī)構(gòu)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償，在簡化機(jī)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得出了CCD的位姿與各關(guān)節(jié)角的關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，計(jì)算產(chǎn)生一定的抖動(dòng)后，要保證CCD位姿

3、不變時(shí)的各關(guān)節(jié)角補(bǔ)償量。為了對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，做了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析，得出了關(guān)節(jié)力矩與各關(guān)節(jié)角的關(guān)系，其中各質(zhì)量以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)通過ADAMS軟件里獲取的部分參數(shù)信息計(jì)算得出。機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析為抖動(dòng)補(bǔ)償提供有效的理論依據(jù)。
　　利用Matlab和ADAMS軟件做了防抖機(jī)構(gòu)補(bǔ)償控制的聯(lián)合仿真。通過ADAMS軟件確定系統(tǒng)的輸入量為各關(guān)節(jié)廣義力，輸出量為各關(guān)節(jié)角，并導(dǎo)入到Matlab軟件里，結(jié)合Matlab/Simulink工