在工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的時(shí)代背景下,2025制造越來越被重視,工業(yè)4.0也成了我國(guó)近幾年的發(fā)展目標(biāo),智能制造作為工業(yè)發(fā)展的代表領(lǐng)域,越來越受到國(guó)家的重視,制造業(yè)自動(dòng)化程度很大方面的反映一個(gè)國(guó)家的發(fā)展水平,因此更多的柔性機(jī)械臂應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,越來越多的復(fù)雜任務(wù)都需要機(jī)器人獨(dú)立完成,機(jī)械臂可以獨(dú)立完成分配給其的固定任務(wù),大到飛機(jī)輪船的零部件加工,小到手機(jī)電腦的螺絲擰緊,都離不開這些機(jī)械臂來完成,所以越來越多的自動(dòng)機(jī)械臂被投入使用,使它們代替人工,但是在外部環(huán)境改變時(shí),它們無法做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,所以這類機(jī)器人已經(jīng)無法滿足一些特定的工作場(chǎng)景。為了應(yīng)對(duì)這些問題,視覺機(jī)器人也就被設(shè)計(jì)了出來,它可以解決傳統(tǒng)機(jī)械臂的大部分問題,機(jī)器視覺伺服系統(tǒng)的核心問題就是位姿估計(jì),解決好位姿估計(jì)問題,對(duì)提高機(jī)械臂的獲取外部信息的能力與反應(yīng)能力具有很重要的意義。本文以生產(chǎn)線上的混合視覺機(jī)械臂為主要研究對(duì)象,針對(duì)位姿估計(jì)問題進(jìn)行了研究,建立了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,提出了一種新的EKF/UKF-SVSF算法,使機(jī)械臂具有較高的位姿計(jì)算精度和魯棒性;對(duì)于信息采集,在單目視覺的基礎(chǔ)上,提出了多相機(jī)配置系統(tǒng),使用了基于OWA算... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

視覺機(jī)器人自動(dòng)抓取物體

擇。視覺機(jī)器人通過自身的視覺傳感器獲取流水線上工件的位置，并通過視覺處理器進(jìn)行分析處理，進(jìn)而將信號(hào)傳達(dá)給機(jī)器人，從而決定機(jī)械臂的行為或者運(yùn)動(dòng)來完成工作[2]。要使機(jī)械臂成功確定工件的位置并進(jìn)行工作，其中對(duì)工件和機(jī)械臂的相對(duì)位姿進(jìn)行估計(jì)是必不可少的一步，所以進(jìn)行視覺機(jī)械臂進(jìn)行與工件的相對(duì)位姿估計(jì)，對(duì)機(jī)器人是否精確穩(wěn)定的完成抓取工件任務(wù)有很重要的意義。另一方面，視覺技術(shù)在近幾年在我國(guó)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多：檢測(cè)汽車組件的運(yùn)動(dòng)、體育運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)輔導(dǎo)和訓(xùn)練、軍事火箭破片分析等等。圖1.1與圖1.2舉例了機(jī)器視覺的應(yīng)用實(shí)例。圖1.1視覺機(jī)器人自動(dòng)抓取物體圖1.2帶機(jī)器視覺的無人機(jī)技術(shù)

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文5第二章機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析2.1機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)原理2.1.1D-H坐標(biāo)系的建立及各連桿的參數(shù)關(guān)系本文以6自由度Puma560機(jī)器人為例，如果要對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，首先必須要在它的歐幾里德空間（歐式空間）建立相應(yīng)的笛卡爾坐標(biāo)系，通過相鄰的兩個(gè)桿件之間建立的坐標(biāo)系，對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析[31][32][33]。如果機(jī)械臂要在空間中達(dá)到我們想要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，首先需要使得每一個(gè)桿件之間建立一定的關(guān)系，我們通常會(huì)在每一個(gè)桿件處都建立一個(gè)歐式空間坐標(biāo)系，通過歐式坐標(biāo)系使得每一個(gè)桿件之間建立聯(lián)系，即下圖所示：圖2.1連桿坐標(biāo)系及D-H參數(shù)為了方便描述，我們需要對(duì)每一個(gè)坐標(biāo)系都要去取一個(gè)名字，所以我們使桿件的位置和名字想對(duì)應(yīng)。我們都會(huì)知道，如果想要描述一個(gè)物體的位置，必須要找一個(gè)物體作為參照物，以參照物為基準(zhǔn)來描述各個(gè)桿件的位置，正常情況下，我們都把機(jī)械臂底座作為參照物，所以把這個(gè)坐標(biāo)系叫做基坐標(biāo)系。在連桿上建立坐標(biāo)系以后，對(duì)坐標(biāo)系中一系列參數(shù)做了規(guī)定：（1）ia：表示桿件長(zhǎng)度，即沿iX，從iZ到i1Z的距離；（2）i：桿件轉(zhuǎn)角，即繞iX，從iZ到i1Z旋轉(zhuǎn)的角度；（3）1d：桿件偏距，即從iZ到iX的距離；（4）i：關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即繞iZ，從i1X到iX的旋轉(zhuǎn)角度。下面將對(duì)坐標(biāo)系建立的步驟做介紹：在相鄰的兩個(gè)桿件之間會(huì)有一個(gè)軸線，在圖2-1中有體現(xiàn)，將該軸線作為坐標(biāo)系的一個(gè)軸，本文以第i1個(gè)桿件的軸線作為iZ軸，iX軸的選取則是以兩端關(guān)


本文編號(hào)：2944694