基于視覺伺服的三軸機(jī)械裝置控制.pdf

1、自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，改善了勞動(dòng)條件，減少了原料和能源的浪費(fèi)，三軸機(jī)械裝置在其中發(fā)揮了重要作用。而傳統(tǒng)三軸機(jī)械裝置只能根據(jù)規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)模式重復(fù)性的工作，這對(duì)于現(xiàn)在小批量多品種的加工方式變得尤為不便。為了使三軸機(jī)械裝置對(duì)不同環(huán)境有更高的適應(yīng)性，近些年基于視覺伺服的運(yùn)動(dòng)控制成為了研究熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)電子消費(fèi)產(chǎn)品裝配線的視覺檢測(cè)，分析目前市場(chǎng)上三軸機(jī)械裝置存在的不足，設(shè)計(jì)了基于視覺伺服的三軸機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)控制方案。本文

2、的主要內(nèi)容包含三個(gè)模塊：三軸機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)控制方案總體設(shè)計(jì)、視覺定位和運(yùn)動(dòng)控制。
　　在三軸機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)控制方案總體設(shè)計(jì)模塊，三軸機(jī)械裝置采用龍門架式的框架設(shè)計(jì)方案，使用運(yùn)動(dòng)控制卡和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)合的運(yùn)動(dòng)控制方式。同時(shí)使用一臺(tái)攝像機(jī)位于機(jī)械裝置頂部，用于待檢測(cè)目標(biāo)的定位，另一臺(tái)攝像機(jī)安裝在Z軸上，用于視覺掃描和視覺反饋。通過兩臺(tái)攝像機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)目標(biāo)的精確定位和掃描識(shí)別。
　　在視覺定位模塊，為了根據(jù)圖像信息得到待檢測(cè)目標(biāo)

3、在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。首先對(duì)視覺系統(tǒng)標(biāo)定，獲取圖像坐標(biāo)系到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系的變換關(guān)系。在獲取待檢測(cè)目標(biāo)在圖像中的坐標(biāo)時(shí)，首先使用ORB（oriented FAST and rotated BRIEF）匹配算法在全局圖像中定位模板圖像的坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度，然后根據(jù)示教獲取的模板圖像與待檢測(cè)點(diǎn)位之間的相對(duì)坐標(biāo)計(jì)算出各點(diǎn)位在全局圖像中的坐標(biāo)。
　　在運(yùn)動(dòng)控制模塊，本文首先介紹了運(yùn)動(dòng)控制卡和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)配置，然后介紹了電機(jī)速度設(shè)置和運(yùn)動(dòng)