伴隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人逐漸從傳統(tǒng)的汽車制造和數(shù)控加工向著3C產(chǎn)品與五金等離散制造行業(yè)推廣應(yīng)用。3C電子產(chǎn)業(yè)等新興應(yīng)用行業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品具備多品種、小批量和短周期等特點(diǎn),這對(duì)工業(yè)機(jī)器人編程與部署的便捷與快速提出了更高的要求。演示編程技術(shù)能學(xué)習(xí)與理解人演示的操作過(guò)程,降低編程難度的同時(shí)縮短開發(fā)時(shí)間,能提高工業(yè)機(jī)器人的易用性。本文以演示編程應(yīng)用于工業(yè)裝配任務(wù)為研究背景,在零件的裝配關(guān)系推理、機(jī)械臂執(zhí)行時(shí)抓取方式的選擇和穩(wěn)定抓取位置規(guī)劃三個(gè)方面展開了探索與研究。本文具體的研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:1.提出了融合CAD模型信息與視覺觀測(cè)的零件裝配關(guān)系與位姿推理方法。針對(duì)視覺觀測(cè)與CAD模型信息的局限性,本文對(duì)CAD文件進(jìn)行知識(shí)解析,獲得描述裝配體的確定性模板裝配圖,然后根據(jù)復(fù)合評(píng)價(jià)準(zhǔn)則將基于視覺觀測(cè)構(gòu)建的概率裝配圖與模板裝配圖的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行匹配,通過(guò)CAD中蘊(yùn)含的先驗(yàn)知識(shí)矯正匹配成功的觀測(cè)節(jié)點(diǎn)�？紤]到實(shí)際生產(chǎn)中裝配目標(biāo)常常發(fā)生變化,與CAD文件所描述的組合體不一致,對(duì)于不能與CAD模型匹配的觀測(cè)零件,本方法采用視覺觀測(cè)進(jìn)行推理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提零件位姿推理算法的可行性、準(zhǔn)確性與靈活性。2.提... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 演示編程
        1.2.2 零件關(guān)系學(xué)習(xí)與推理
        1.2.3 抓取規(guī)劃
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
2 融合CAD與視覺觀測(cè)的零件裝配關(guān)系推理
    2.1 概述
    2.2 裝配關(guān)系描述
        2.2.1 面向裝配推理的裝配關(guān)系描述選擇
        2.2.2 面向裝配推理的裝配關(guān)系數(shù)學(xué)描述
        2.2.3 裝配關(guān)系概率描述
    2.3 基于視覺觀測(cè)的裝配關(guān)系推理
    2.4 基于CAD模型的裝配關(guān)系學(xué)習(xí)
        2.4.1 CAD文件的知識(shí)解析
        2.4.2 基于CAD的裝配圖構(gòu)建
    2.5 融合CAD與觀測(cè)的裝配位姿推理
        2.5.1 零件位姿與裝配關(guān)系推理框架
        2.5.2 相似零件匹配
        2.5.3 基于裝配關(guān)系的位姿矯正
    2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.6.1 仿真實(shí)驗(yàn)
        2.6.2 真實(shí)場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)
    2.7 本章小結(jié)
3 基于深度學(xué)習(xí)的未知零件抓取方式選擇
    3.1 概述
    3.2 抓取方式數(shù)據(jù)集構(gòu)建
        3.2.1 仿真環(huán)境的構(gòu)建
        3.2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)注的自動(dòng)生成
    3.3 基于人工特征的抓取方式選擇
    3.4 基于深度學(xué)習(xí)的抓取方式選擇
        3.4.1 分類任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        3.4.2 全卷積網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    3.5 模型在實(shí)際場(chǎng)景下的應(yīng)用
        3.5.1 適應(yīng)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變化
        3.5.2 適應(yīng)真實(shí)傳感器的數(shù)據(jù)
    3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.6.1 數(shù)據(jù)集介紹
        3.6.2 基于人工特征的抓取方式選擇結(jié)果
        3.6.3 基于深度學(xué)習(xí)的模型結(jié)果
        3.6.4 真實(shí)場(chǎng)景數(shù)據(jù)的結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
4 零件抓取方式與位置的同時(shí)規(guī)劃和優(yōu)化
    4.1 概述
    4.2 同時(shí)規(guī)劃抓取方式與抓取位置
        4.2.1 基于弱監(jiān)督學(xué)習(xí)的抓取熱度圖
        4.2.2 抓取位置的選擇
    4.3 抓取位置的優(yōu)化
        4.3.1 融合多抓取方式的評(píng)價(jià)模型
        4.3.2 交叉熵采樣方法
    4.4 智能抓取平臺(tái)搭建
        4.4.1 仿真環(huán)境搭建
        4.4.2 硬件系統(tǒng)搭建
        4.4.3 深度相機(jī)與機(jī)械臂的手眼標(biāo)定
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 仿真環(huán)境實(shí)驗(yàn)
        4.5.2 實(shí)物平臺(tái)實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
在學(xué)期間所取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于Solid Works模型的虛擬裝配模型轉(zhuǎn)換和表達(dá)方法[J]. 陳成軍,周以齊,楊紅娟.  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2008(01)
[5]三維CAD語(yǔ)義建模及其應(yīng)用研究[J]. 劉劍敏,胡潔,王偉明,彭穎紅.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2005(05)
[6]面向三維CAD的裝配順序建模系統(tǒng)研究[J]. 陳萬(wàn)領(lǐng),嚴(yán)曉光,陳卓寧,賓鴻贊.  中國(guó)機(jī)械工程. 2005(20)
[7]CAD系統(tǒng)與虛擬裝配系統(tǒng)間的信息集成技術(shù)研究[J]. 劉檢華,姚珺,寧汝新.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2005(01)



本文編號(hào)：3186430