基于視覺引導(dǎo)的機器人智能抓取技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)機器人自20世紀60年代初問世以來，其研究、開發(fā)及應(yīng)用一直受到企業(yè)與科學(xué)家的關(guān)注，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、設(shè)備安裝、道路施工、機械制造、鑿巖采礦等諸多領(lǐng)域。從過去的研究現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢來看，越來越重視將視覺系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)機器人上，對自動化車間能夠提高工業(yè)機器人的生產(chǎn)效率并且降低人工操作成本。把計算機視覺技術(shù)運用到視覺引導(dǎo)上面，經(jīng)過圖像處理將目標物體的位置確定，給工業(yè)機器人完成特定的動作指引方向，故此視覺系統(tǒng)的正確定位對于引導(dǎo)效果具有

2、重要的影響。
　　本文視覺引導(dǎo)的工業(yè)機器人是基于自動化車間生產(chǎn)線上提出的，工業(yè)機器人和數(shù)控機床構(gòu)成機器人單元，對此考慮加入視覺識別系統(tǒng)，在視覺圖像處理進行了相關(guān)理論研究。本文的研究目的是通過視覺定位引導(dǎo)機器人完成對Logo工件智能抓取，完成圖像處理中的圖像分割、模具工件的精確定位。主要內(nèi)容有:
　　首先對目標Logo工件特征進行分析，鑒于該形狀面積大小適中，邊界輪廓漸變、突變特點，采用面積周長對其描述。另分析特征形狀和質(zhì)量，

3、采用平移型手抓對其進行抓取規(guī)劃，確定機器人運動關(guān)系和目標位姿間的轉(zhuǎn)換。
　　其次主要進行圖像處理。先對攝像機標定的傳統(tǒng)算法進行研究，結(jié)合本系統(tǒng)考慮畸變因素提出增廣型攝像機標定法。針對二值化分割，目的在于后續(xù)求得工作質(zhì)心與角度。因本實驗工件與背景色的問題，先進行普通閾值二值化處理得到的結(jié)果令人并不是很滿意，所以結(jié)合具體情況，對算法進行優(yōu)化，采用基于6色調(diào)的黑白化處理。
　　最后，先做工件最后的定位分析和求解工件擺放角度。再結(jié)合