本文關(guān)鍵詞：基于視覺(jué)的智能追蹤機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：機(jī)器人由機(jī)械機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)等組成,在機(jī)器人的控制系統(tǒng)中使用總線技術(shù),使機(jī)器人的通訊更加穩(wěn)定可靠。為了使機(jī)器人能夠適應(yīng)外界的環(huán)境,機(jī)器人應(yīng)增加對(duì)外界的感應(yīng)能力,而智能視覺(jué)的應(yīng)用可以使得機(jī)器人更加適應(yīng)復(fù)雜的外界環(huán)境。將視覺(jué)技術(shù)融合的機(jī)器人技術(shù)中,使得機(jī)器人更加具有智能化。通過(guò)視覺(jué)可以判斷機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作的完成情況,在控制過(guò)程中作為反饋和輔助控制環(huán)節(jié)。本課題主要對(duì)基于視覺(jué)的智能追蹤機(jī)器人進(jìn)行了研究,簡(jiǎn)述了機(jī)器人及機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展現(xiàn)狀,并討論了其在工業(yè)中的應(yīng)用。本課題建立了智能機(jī)器人全向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和機(jī)械臂系統(tǒng),對(duì)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了分析,建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,同時(shí)使用D-H參數(shù)的方法對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立了機(jī)械臂的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。針對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和機(jī)械臂進(jìn)行了機(jī)器人的整體運(yùn)動(dòng)及路徑的規(guī)劃研究。研究了Kinect工作原理,完成了基于Kinect的視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括軟、硬件的設(shè)計(jì)和總線通訊模塊的設(shè)計(jì),研究了機(jī)器人的控制算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于視覺(jué)的智能追蹤機(jī)器人能夠完成移動(dòng)平臺(tái)追蹤運(yùn)動(dòng)、機(jī)械臂的控制和機(jī)器人的視覺(jué)追蹤等預(yù)定的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：移動(dòng)平臺(tái) 現(xiàn)場(chǎng)總線 機(jī)械臂 機(jī)器人 機(jī)器視覺(jué)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 引言7-8
• 1.2 智能機(jī)器人的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 智能機(jī)器人的一般組成9-10
• 1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線的概念及其發(fā)展10-11
• 1.5 機(jī)器視覺(jué)的概念與應(yīng)用11-12
• 1.6 機(jī)器視覺(jué)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.7 課題背景和主要內(nèi)容及章節(jié)13-15
• 2 機(jī)器人系統(tǒng)的建立及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析15-33
• 2.1 引言15-16
• 2.2 機(jī)器人的搭建16-21
• 2.2.1 機(jī)器人平臺(tái)的搭建方案16-19
• 2.2.2 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)19-21
• 2.3 機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)分析21-24
• 2.4 機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)分析24-32
• 2.4.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析24-27
• 2.4.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析27-30
• 2.4.3 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)33-41
• 3.1 引言33
• 3.2 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作原理33-35
• 3.3 視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述35-37
• 3.4 機(jī)器人視覺(jué)的分析37-39
• 3.4.1 機(jī)器人的手眼標(biāo)定37-38
• 3.4.2 人體骨骼識(shí)別與追蹤38
• 3.4.3 物體的識(shí)別與追蹤38-39
• 3.5 視覺(jué)系統(tǒng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 4 基于視覺(jué)的智能追蹤機(jī)器人的設(shè)計(jì)41-54
• 4.1 引言41-42
• 4.2 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)42-48
• 4.2.1 下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)43-46
• 4.2.2 上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)46-48
• 4.3 機(jī)器人的總線通訊48-50
• 4.4 機(jī)器人的組成50-51
• 4.5 機(jī)器人整體運(yùn)動(dòng)分析及路徑規(guī)劃51-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 5 實(shí)驗(yàn)與分析54-63
• 5.1 引言54
• 5.2 模塊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-59
• 5.2.1 移動(dòng)平臺(tái)的測(cè)試54-57
• 5.2.2 機(jī)械臂的實(shí)驗(yàn)57-58
• 5.2.3 視覺(jué)追蹤實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.3 機(jī)器人搬運(yùn)與人體追蹤聯(lián)合實(shí)驗(yàn)59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71

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本文編號(hào)：1118144