視覺伺服機器人在封裝中的目標定位.pdf

1、雖然工業(yè)機器人被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)中，但是當工作空間中目標物體的位置和方向不能嚴格預(yù)知時，它的應(yīng)用就會受到很大的限制。采用視覺伺服實現(xiàn)機器人的目標定位，能夠減少上述限制，增強機器人的靈活性，提高其對工作環(huán)境的適應(yīng)力。
　　本文在總結(jié)了目前機器人視覺伺服發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上，以Adept工業(yè)機器人為對象,對視覺伺服技術(shù)在機器人目標定位中的相機標定、圖像特征提取、目標識別等問題進行了研究。
　　首先針對所研究的機器人求取并驗證了它

2、的運動學(xué)正解和運動學(xué)逆解。然后研究了相機成像模型和機器人手眼視覺系統(tǒng)的標定原理，在利用傳統(tǒng)標定方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計方案完成了本文手眼視覺系統(tǒng)的標定，取得了較高的標定精度。
　　在視覺伺服的圖像特征提取中，分別對二值和灰度圖像兩種情況進行了研究。對于二值圖像，首先采用區(qū)域生長和像素標記兩種方法實現(xiàn)對圖像中多目標的分割，并在此基礎(chǔ)上利用圖像的歸一化轉(zhuǎn)動慣量，實現(xiàn)對二值圖像目標的識別；在對灰度圖像的處理中，首先采用積分圖像思想與圖像灰度特

3、征匹配相結(jié)合的粗-精匹配的方法，加速了傳統(tǒng)的匹配速度，然后利用圖像的圓投影向量的思想，實現(xiàn)了圖像的旋轉(zhuǎn)不變性匹配，解決了一般的匹配方法對于圖像旋轉(zhuǎn)的敏感性問題；接著分別對圓形物體的提取算法和物體方向的判定方法進行了研究。
　　最后，采用基于位置的手眼視覺伺服模式，搭建了Adept機器人的視覺伺服平臺。并通過實驗表明，本文的視覺伺服機器人具有很高的定位精度。結(jié)合本文的視覺算法，可以極大增強機器人在封裝應(yīng)用中目標定位的靈活性和使用范圍