基于單目視覺(jué)的蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、蜂王漿作為一種暢銷的營(yíng)養(yǎng)保健品,但傳統(tǒng)手工生產(chǎn)工藝在撿蟲(chóng)工序上遇到了比較大的麻煩。蜂王幼蟲(chóng)體積小,散布在蜂巢中,識(shí)別困難,尤其長(zhǎng)時(shí)間工作注意力高度集中,極易導(dǎo)致人工的視覺(jué)疲勞。本文針對(duì)上述問(wèn)題,在機(jī)器人機(jī)械本體的基礎(chǔ)上,增加了視覺(jué)模塊部分,并對(duì)其進(jìn)行3D建模及運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了該系統(tǒng)功能上的可行性,最后建立了機(jī)器人誤差模型,提出了誤差補(bǔ)償方法,并驗(yàn)證了該誤差補(bǔ)償方法的有效性。
　　首先,本文簡(jiǎn)要介紹了傳統(tǒng)的蜂王漿采集工序,闡述了其中

2、存在的問(wèn)題以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,引出本文設(shè)計(jì)的蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng),并介紹了本文所研究的內(nèi)容。
　　接著,針對(duì)人工采集過(guò)程進(jìn)行步驟分解,設(shè)計(jì)了機(jī)器人的任務(wù)執(zhí)行流程,并對(duì)蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行功能分析。將該系統(tǒng)按功能分為視覺(jué)識(shí)別和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行兩部分,并簡(jiǎn)要介紹了蜂王漿采集機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)。
　　其次,詳細(xì)介紹了視覺(jué)處理模塊的設(shè)計(jì)方案,建立了攝像機(jī)模型,實(shí)現(xiàn)了圖像處理、形狀識(shí)別和目標(biāo)點(diǎn)的提取功能,最終通過(guò)該攝像機(jī)模型將坐標(biāo)點(diǎn)由圖像空

3、間轉(zhuǎn)換到三維世界坐標(biāo)系中。
　　再次,為解決視覺(jué)處理模塊對(duì)機(jī)器人本體的依賴性,引入并行工程的方法,設(shè)計(jì)了機(jī)器人仿真模塊。該模塊作為獨(dú)立軟件,利用規(guī)定好的通訊協(xié)議,接收并響應(yīng)視覺(jué)處理模塊的指令。為保證仿真結(jié)果與實(shí)際的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)情況相一致,在封裝了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,采用與視覺(jué)處理模塊共享同一配置文件,保證了兩模塊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的一致性,并且仿真模塊與機(jī)器人本體接收來(lái)自視覺(jué)處理模塊的同一數(shù)據(jù),保證了控制指令的一致性。