近年來,在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中,自動控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)逐步擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)等方面。本文針對自動控制系統(tǒng)中的定位抓取控制系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行分析,對藥瓶的定位抓取控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且為了實現(xiàn)精準(zhǔn)、快速、高效的系統(tǒng)控制,選擇歐姆龍最新一代控制器NJ控制器進(jìn)行定位抓取控制。針對系統(tǒng)對藥瓶定位抓取的控制需求,通過研究NJ控制器多軸同步控制方法,抓取機(jī)構(gòu)及滑臺機(jī)構(gòu)的動作要求,選擇三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械手作為抓取機(jī)構(gòu),并利用滑臺機(jī)構(gòu)實現(xiàn)成排藥瓶的分隔。研究抓取機(jī)構(gòu)各軸的傳動方式,分析伺服系統(tǒng)的工作原理。建立抓取機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系模型,并對其運(yùn)動學(xué)原理進(jìn)行分析,利用曲線擬合算法對抓取機(jī)構(gòu)運(yùn)行軌跡進(jìn)行規(guī)劃。為了通過視覺圖像獲取抓取機(jī)構(gòu)的控制參數(shù),研究數(shù)字圖像信息的采集方法、圖像處理方法以及相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的方法。利用圖像采集系統(tǒng)得到二維數(shù)字圖像信息,建立圖像采集系統(tǒng)的坐標(biāo)空間。通過各坐標(biāo)空間的相互轉(zhuǎn)換,得到從圖像像素點位置信息轉(zhuǎn)換為抓取機(jī)構(gòu)的各軸電機(jī)所需位置控制參數(shù)的方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)張量的特點,提出利用擴(kuò)展結(jié)構(gòu)張量對圖像特征提取得到藥瓶位置特征的方法。對圖像進(jìn)行雙邊濾波處理,在保證圖像邊緣信息不丟失的同時降低... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

交流伺服原理

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-15-()=1()∫∫()((),())∞∞∞∞(3-5)權(quán)值如式(3-6)。()=∫∫((),())∞∞∞∞(3-6)結(jié)合歐幾里得度量和輻射差異，就可以得到如下雙邊濾波方法如式(3-7)。()=1()∫∫()(,)((),())∞∞∞∞(3-7)其權(quán)值為式(3-8)。()=∫∫(,)((),())∞∞∞∞(3-8)對藥槽的雙邊濾波結(jié)果如圖3-1所示。圖3-1濾波藥槽圖像Fig.3-1FilteringMedicineTankImage濾波后圖像變得模糊，但是成排藥瓶與背景的邊緣仍比較清晰，說明完成了保護(hù)邊緣的平滑濾波效果。3.2基于張量的特征提取3.2.1張量的定義張量是能夠在可變坐標(biāo)系中表述物理定律的數(shù)學(xué)模型[35]，主要的特點為關(guān)于坐標(biāo)系的變換規(guī)則與處理數(shù)據(jù)具有多維的性質(zhì)，尤其是第二個性質(zhì)使其成為數(shù)據(jù)處理的良好工具，所以能夠在計算機(jī)視覺、模式識別等方面具有

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-19-，若跡為0，則c為0。所以得到圖像的邊緣特征分布。通過對結(jié)構(gòu)張量的跡（trace）與空間離散導(dǎo)數(shù)行列式大小（det）能夠表示圖像像素點所處的位置是否為邊緣、角點區(qū)域。若trace為0，則為平坦區(qū)域；若trace大于0且det為0，則為邊緣區(qū)域；若兩者都大于0，則為角點區(qū)域。相機(jī)采集圖像的trace與det的分布如圖3-3所示。圖3-3結(jié)構(gòu)張量特征分布Fig.3-3FeatureDistributionofStructureTensor結(jié)合藥廠生產(chǎn)環(huán)境，結(jié)合光源亮度信息和結(jié)構(gòu)張量信息，對二維空間離散數(shù)字圖像信號結(jié)構(gòu)張量利用梯度與亮度信號混合積的方法進(jìn)行拓展，得到非線性擴(kuò)展結(jié)構(gòu)張量，如式(3-25)所示：=[][]=[222]=()(3-25)式中=[′′]，若′=(++)/3，則為平均亮度信號，否則為RGB加權(quán)亮度信號。若組成結(jié)構(gòu)張量的為維張量，則會產(chǎn)生個獨立分量，如式(3-26)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2980297