金屬罐體通常是在流水線上沖壓而成,而隨著工業(yè)自動(dòng)化的推進(jìn),越來(lái)越多的工廠在罐體沖壓流水線上引入了機(jī)械手。而傳統(tǒng)的機(jī)械手控制自適應(yīng)能力差,當(dāng)目標(biāo)工件位置產(chǎn)生未知偏移時(shí),無(wú)法自主及時(shí)調(diào)整。為了改善這種情況,引入了機(jī)器視覺(jué),對(duì)工位上的罐體、夾具位置進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別,很大程度地增加了整個(gè)移送系統(tǒng)的控制柔性。在此基礎(chǔ)上,將視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)三者相結(jié)合,聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于機(jī)器視覺(jué)的移罐機(jī)械手控制系統(tǒng)。論文開(kāi)展了以下工作:（1）整體柔性控制系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。搭建以PLC、PC、工業(yè)相機(jī)三者為核心硬件的全反饋控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)罐體在一定范圍內(nèi)任意放置而機(jī)械手能夠通過(guò)實(shí)時(shí)改變路徑完成抓取。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的罐體移送流水線相比,具有高度的控制柔性。（2）視覺(jué)反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以霍夫圓變換作為核心算法,結(jié)合相機(jī)標(biāo)定技術(shù),實(shí)現(xiàn)由罐體、夾具二維坐標(biāo)向三維坐標(biāo)的重構(gòu)。并且結(jié)合機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué),推導(dǎo)罐體、夾具坐標(biāo)與機(jī)械手關(guān)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角之間的關(guān)系,從而從拍攝的圖像推導(dǎo)出機(jī)械手的正確運(yùn)動(dòng)參數(shù)。（3）利用MATLAB Robotic Toolbox進(jìn)行機(jī)械手路徑仿真,為機(jī)械手的路徑規(guī)劃提供仿真支持。并在指數(shù)型電機(jī)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 機(jī)器視覺(jué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)中運(yùn)用現(xiàn)狀
    1.4 機(jī)械手控制研究現(xiàn)狀
        1.4.1 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)與控制方式現(xiàn)狀
        1.4.2 步進(jìn)電機(jī)控制算法研究現(xiàn)狀
        1.4.3 柔性控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的研究?jī)?nèi)容
    1.6 論文總體結(jié)構(gòu)
第2章 罐體移送機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.2 移送系統(tǒng)控制目標(biāo)
    2.3 機(jī)械手位姿簡(jiǎn)述
    2.4 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.5 機(jī)械手路徑仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 視覺(jué)柔性控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)搭建
        3.1.1 控制器的選擇
        3.1.2 工業(yè)相機(jī)的選擇
        3.1.3 安卓手機(jī)和PC機(jī)的選擇
    3.2 視覺(jué)反饋柔性控制系統(tǒng)軟件框架
        3.2.1 系統(tǒng)模塊組成與軟件框架
        3.2.2 各軟件模塊之間的通訊方式
    3.3 本章小結(jié)
第4章 視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)研究
    4.1 視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
    4.2 視頻圖像預(yù)處理
        4.2.1 灰度化處理
        4.2.2 降噪處理
        4.2.3 二值化處理
    4.3 基于Hough變換的罐體/夾具定位方法
        4.3.1 Hough圓變換的原理
        4.3.2 Houh圓變換識(shí)別罐體/夾具
    4.4 相機(jī)模型的建立
        4.4.1 像素坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
        4.4.2 相機(jī)標(biāo)定確定相機(jī)內(nèi)參數(shù)
    4.5 視覺(jué)反饋流程設(shè)計(jì)
        4.5.1 一次夾取的流程設(shè)計(jì)
        4.5.2 周向進(jìn)給臨界參數(shù)
        4.5.3 徑向進(jìn)給臨界參數(shù)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 上、下位機(jī)通訊與控制研究
    5.1 本地控制模塊
        5.1.1 Modbus協(xié)議
        5.1.2 PLC程序設(shè)計(jì)
        5.1.3 PC上位機(jī)設(shè)計(jì)
        5.1.4 二段指數(shù)型加減速控制算法研究
    5.2 遠(yuǎn)程控制模塊
        5.2.1 Socket網(wǎng)絡(luò)編程
        5.2.2 安卓客戶(hù)端設(shè)計(jì)
        5.2.3 PC服務(wù)器設(shè)計(jì)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 罐體移送機(jī)械手控制系統(tǒng)測(cè)試
    6.1 機(jī)械手控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)
    6.2 機(jī)械手系統(tǒng)單元模塊測(cè)試
        6.2.1 PC與PLC的通訊測(cè)試
        6.2.2 安卓客戶(hù)端與PC服務(wù)端通訊測(cè)試
        6.2.3 二段指數(shù)型加速算法測(cè)試
    6.3 移罐機(jī)械手整體系統(tǒng)測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論和展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于OpenCV人臉檢測(cè)的室內(nèi)照明自動(dòng)控制系統(tǒng)[J]. 夏雪婷,胡正飛,潘玲云.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(04)
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