在工業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的人工分揀存在勞動強度大、效率低下等諸多缺點,很難實現(xiàn)生產(chǎn)目標。而機器人示教分揀存在系統(tǒng)穩(wěn)定性較差、精度較低等缺點。針對這些問題,在傳統(tǒng)分揀系統(tǒng)中加入機器視覺技術(shù),可令分揀系統(tǒng)更加智能、柔性化,提高生產(chǎn)效率,降低勞動成本,對于實現(xiàn)機器人智能分揀有著重要的現(xiàn)實意義。本文從分揀系統(tǒng)的自動化升級需求出發(fā),為最大程度還原工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,還原真實的分揀過程,以常見的幾種工件為研究對象,Baxter機器人為平臺,提出了基于機器視覺的Baxter機器人分揀系統(tǒng)。全文從以下幾個方面展開了相應(yīng)的研究工作:首先,搭建分揀系統(tǒng)。搭建以Baxter機器人為硬件基礎(chǔ),ROS為軟件支撐的分揀平臺,對分揀系統(tǒng)分類、定位、抓取、放置等相關(guān)問題進行研究,利用搭建好的分揀系統(tǒng)進行實驗驗證。其次,對工件進行分類與識別。對每種工件進行圖片采集,作為每種工件的訓(xùn)練集。利用SURF算法將每類工件的所有訓(xùn)練圖片進行特征點提取,由K-means進行特征點聚類,做成視覺詞袋,對每一張訓(xùn)練圖片用詞袋模型表示。針對本文的小樣本工件,選擇SVM訓(xùn)練每一類工件訓(xùn)練圖片的詞袋模型和類的標簽,得到SVM模型,將待檢測的目標工件用詞... 

【文章來源】：北方民族大學(xué)寧夏回族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

RacerPack分揀設(shè)備

圖 2-1 分揀系統(tǒng)總框圖通過在機載計算機中添加 ROS 系統(tǒng)的相機計算機頂層 API 中的 tf 包以及一些第三方工程序，得到 ROS 圖像格式下的原始圖像信的形式發(fā)布在“cameras\left_hand_camera\imenCV 圖像格式的相互轉(zhuǎn)換，方便圖像被后圖 2-2 圖像采集模塊系統(tǒng)框圖：將采集到的工件和物料筐圖像進行圖像預(yù)、形狀、尺寸等屬性，采用不同的圖像預(yù)處

得到工件放置點坐標。將圖像坐標系下的抓取放置點轉(zhuǎn)換到機器人坐標系下，如圖2-4 所示。圖 2-4 目標定位模塊系統(tǒng)框圖4. 目標識別模塊：將所有種類的工件采集多幅圖像按其種類對應(yīng)做圖片庫，對預(yù)處理后的圖片進行特征提取，將特征點聚類后生成視覺詞袋，構(gòu)造詞袋模型。按照其分類標簽用支持向量機(Support Vector Machine，SVM)進行分類，生成分類器。將裁剪后的樣本，經(jīng)特征提取，聚類，以詞袋模型形式表示后，放入生成的分類器中，得出識別結(jié)果，如圖 2-5 所示。圖 2-5 識別模塊系統(tǒng)框圖5. 抓取放置總模塊：對得到的工件信息按所需抓取次序排序然后依次抓取，按照種類對應(yīng)子筐進行放置，直至抓取放置次數(shù)超過預(yù)設(shè)工件數(shù)量或找不到工件，設(shè)計防漏抓系統(tǒng)，增強分揀系統(tǒng)的可靠性，如圖 2-6 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]基于單目視覺的工件定位與機器人抓取技術(shù)研究[D]. 曾鵬.大連理工大學(xué) 2017
[6]基于機器學(xué)習(xí)的車牌識別系統(tǒng)研究[D]. 李石林.東華理工大學(xué) 2016
[7]基于機器視覺的工業(yè)機器人分揀系統(tǒng)設(shè)計[D]. 何澤強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[8]基于手眼視覺的Baxter雙臂機器人軸孔抓取與裝配方法研究[D]. 陳勛漫.華南理工大學(xué) 2016
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