機器視覺空間標定與目標定位算法在自動包裝技術中的應用
發(fā)布時間:2020-07-05 04:42
【摘要】:隨著現(xiàn)代智能化技術以及自動控制領域不斷發(fā)展成熟,工業(yè)機器人的使用提高了生產(chǎn)效率。然而工業(yè)機器人本身無法實現(xiàn)對操作目標的定位、跟蹤和判斷,因此需要外部傳感器協(xié)同工作。機器視覺是工業(yè)機器人進行目標定位、跟蹤判斷的最常用的方法之一,具有精度高、功能豐富、靈活性強特點,廣泛應用與各行各業(yè)的工業(yè)機器人應用。本文以機器視覺技術和工業(yè)機器人為基礎,對包裝紙自動包裝系統(tǒng)進行了研究。在傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線上的工業(yè)機器人大多都是利用離線示教的方式來使機器人完成動作,工業(yè)機器人按照預先設定的軌跡進行運動以實現(xiàn)放置操作。但是離線示教的方法必須要嚴格按照要求擺放工件的位置和角度,所以其自適應性較差,只能運用于部分場合無法達到人們期望的智能化工業(yè)生產(chǎn)。因此在對工件的識別與定位的過程中加入機器視覺技術,利用視覺感知外部環(huán)境的變化,使工業(yè)機器人通過視覺感知到外部環(huán)境,就可以快速、準確的獲取工件的位置信息,再利用工業(yè)機器人去抓取工件。首先,本文介紹了機器視覺技術與工業(yè)機器人的背景及研究現(xiàn)狀,然后提出一種性攝像機模型標定方法,建立了機器人與相機坐標系轉(zhuǎn)換關系。其次,對相機采集到的圖像進行預處理,包括了對圖像的二值化處理、圖像濾波、圖像的邊緣提取以及圖像的角點提取。經(jīng)過對各個邊緣檢測算子的分析得出使用Canny檢測算子獲取的邊緣特征最好,為后續(xù)的角點檢測奠定了基礎。最后,本課題提出了利用霍夫直線變換檢測角點,該算法具有較好的魯棒性,并計算出包裝紙的中心點,然后通過坐標變換計算出包裝紙在機器人坐標系的位置,從而引導工業(yè)機器人完成包裝盒的抓取與放置。根據(jù)實驗結(jié)果證明本算法的可行性,達到了工業(yè)機器人可以精確抓取和放置工件的目標,極大的提高了工業(yè)機器人的柔性化與智能化水平。
【學位授予單位】:溫州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TB48;TP391.41
【圖文】:
得到一個黑白對比的圖片,可以很好的凸顯目標物體的輪廓。形光源如圖 2-4(c)所示,環(huán)內(nèi)部周圍緊密排列著 LED,光線斜向內(nèi)排列角度不同發(fā)出光線方向也不同。在光源與目標物體距離一定的情形光源的光線亮度高、集中度高,均勻性好。經(jīng)常用在字符檢測和外觀中。形光源如圖 2-4(d)所示,特點是半球形的內(nèi)壁上均勻的分布著 LED,都是從頂部 360 度散發(fā)出,因此獲取的圖像具有高均勻性、高亮度性。體表面檢測、凹凸表面檢測中常常用到。(a)條形光源(a) Strip source(b) 背光光源(b) Abacklight source
2-6 Epson LS6-602S 機器人igure 2-6 Epson LS6-602S robot垂直方向上既有較強的剛度又非常適用于平面定位以及抓3 Epson LS6-602 機器人主要參數(shù)n Performance Parameter of Epson臂 第 2 機械臂 關 275mm 35 150° / m/s 6800mm/s 11m 0.02mm 02S 型 SCARA 四自由度機器人器可控制 LS6-602S、LS6-50
【學位授予單位】:溫州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TB48;TP391.41
【圖文】:
得到一個黑白對比的圖片,可以很好的凸顯目標物體的輪廓。形光源如圖 2-4(c)所示,環(huán)內(nèi)部周圍緊密排列著 LED,光線斜向內(nèi)排列角度不同發(fā)出光線方向也不同。在光源與目標物體距離一定的情形光源的光線亮度高、集中度高,均勻性好。經(jīng)常用在字符檢測和外觀中。形光源如圖 2-4(d)所示,特點是半球形的內(nèi)壁上均勻的分布著 LED,都是從頂部 360 度散發(fā)出,因此獲取的圖像具有高均勻性、高亮度性。體表面檢測、凹凸表面檢測中常常用到。(a)條形光源(a) Strip source(b) 背光光源(b) Abacklight source
2-6 Epson LS6-602S 機器人igure 2-6 Epson LS6-602S robot垂直方向上既有較強的剛度又非常適用于平面定位以及抓3 Epson LS6-602 機器人主要參數(shù)n Performance Parameter of Epson臂 第 2 機械臂 關 275mm 35 150° / m/s 6800mm/s 11m 0.02mm 02S 型 SCARA 四自由度機器人器可控制 LS6-602S、LS6-50
【參考文獻】
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1 郭發(fā)勇;梅濤;趙江海;;D-H法建立連桿坐標系存在的問題及改進[J];中國機械工程;2014年20期
2 王田苗;陶永;;我國工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J];機械工程學報;2014年09期
3 彭nο
本文編號:2742101
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