隨著世界范圍內人口數(shù)量的增長和飲食消費習慣的轉變,豬肉制品的需求量與日俱增。而放眼國內屠宰生產企業(yè)的加工車間,許多仍然依靠現(xiàn)場的操作人員進行著繁重、枯燥、重復性的工作。這種工作形式一方面會對操作人員的健康帶來威脅,另一方面也意味著企業(yè)不得不面臨勞動力成本的逐年增長以及從業(yè)人員的日益緊缺。本文針對實際屠宰加工過程中的豬腹剖切環(huán)節(jié),設計出一套基于雙目視覺的豬腹剖切機器人系統(tǒng)。首先,從系統(tǒng)組成、擬實現(xiàn)的功能、時間節(jié)拍以及場地布局等方面給出豬腹剖切機器人系統(tǒng)總體的設計方案。接著針對執(zhí)行組件中的末端執(zhí)行器、胴體抱緊機構以及機器人基座展開詳細設計。針對控制系統(tǒng)展開詳細設計,明確其中涉及的硬件組成、接口形式、通訊協(xié)議以及控制流程等內容。然后,針對所選用的新松SR50A型號工業(yè)機器人采用Denavit-Hartenberg法（簡稱D-H法）建立其運動學模型,根據(jù)規(guī)范化的步驟對機器人的正運動學進行分析,并利用所得的正運動學方程計算得到機器人的逆運動學方程。結合相機標定的基本原理,建立相機的投影模型和畸變模型,采用張正友標定法給出相機標定的實現(xiàn)步驟和實驗結果。建立eye-to-hand型手眼標定系統(tǒng),將手... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 屠宰機器人研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
    1.4 本章小結
2 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的設計
    2.1 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的總體方案設計
    2.2 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的機械結構設計
        2.2.1 末端執(zhí)行器的設計
        2.2.2 抱緊機構的設計
        2.2.3 機器人基座的設計
    2.3 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計
    2.4 本章小結
3 豬腹剖切機器人的運動學分析和標定
    3.1 豬腹剖切機器人的運動學分析
        3.1.1 機器人運動學模型的建立
        3.1.2 機器人正運動學的分析
        3.1.3 機器人逆運動學的分析
    3.2 豬腹剖切機器人的相機標定
        3.2.1 相機標定的原理
        3.2.2 相機標定的實現(xiàn)
    3.3 豬腹剖切機器人的手眼標定
        3.3.1 手眼標定的原理
        3.3.2 手眼標定的實現(xiàn)
    3.4 本章小結
4 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的圖像識別和軌跡規(guī)劃
    4.1 圖像識別算法的理論分析
        4.1.1 圖像邊緣檢測
        4.1.2 圖像主成分分析
        4.1.3 圖像深度獲取
    4.2 圖像識別算法的實現(xiàn)過程
        4.2.1 胴體中心線的圖像識別
        4.2.2 胴體圖像的深度獲取
    4.3 機器人軌跡規(guī)劃的分析和實現(xiàn)
    4.4 本章小結
5 豬腹剖切機器人系統(tǒng)的實驗驗證
    5.1 實驗平臺及系統(tǒng)組成
    5.2 子功能的測試實驗
        5.2.1 圖像邊緣檢測的測試實驗
        5.2.2 機器人隨動方案的測試實驗
        5.2.3 末端執(zhí)行器結構形式的測試實驗
    5.3 基于雙目視覺的豬腹剖切實驗
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]工業(yè)機器人單目視覺對準技術研究[J]. 雷金周,曾令斌,葉南.  光學精密工程. 2018(03)
[2]基于機器視覺定位的家禽屠宰凈膛系統(tǒng)設計與試驗[J]. 王樹才,陶凱,李航.  農業(yè)機械學報. 2018(01)
[3]基于改進遺傳算法與機器視覺的工業(yè)機器人豬腹剖切軌跡規(guī)劃[J]. 劉毅,叢明,劉冬,朱�？�.  機器人. 2017(03)
[4]焊接機器人系統(tǒng)集成應用發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 石林.  機器人技術與應用. 2016(06)
[5]機器人搬運系統(tǒng)在太陽能電池板固化系統(tǒng)中的應用[J]. 韓靈生,王虹斌,郝源.  制造業(yè)自動化. 2015(21)
[6]工業(yè)機器人在車身噴涂工藝中的應用[J]. 方學舟,羅敏,何曉波.  裝備維修技術. 2014(03)
[7]基于工業(yè)機器人的飛機柔性裝配技術[J]. 沈建新,田威.  南京航空航天大學學報. 2014(02)
[8]屠宰機器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 叢明,王冠雄,Peter Xu.  機器人技術與應用. 2013(01)
[9]基于主成分分析的指標權重確定方法[J]. 韓小孩,張耀輝,孫福軍,王少華.  四川兵工學報. 2012(10)
[10]數(shù)據(jù)式審計常用的數(shù)據(jù)分析方法[J]. 應里孟.  中國農業(yè)會計. 2011(09)

博士論文
[1]邊緣檢測的若干技術研究[D]. 董鴻燕.國防科學技術大學 2008

碩士論文
[1]面向豬肉胴體分割的6-DOF混聯(lián)機器人運動學分析與軌跡規(guī)劃[D]. 孫鑫.哈爾濱商業(yè)大學 2017
[2]基于PCA和BP神經網(wǎng)絡的人臉識別方法研究[D]. 李昌.哈爾濱理工大學 2017



本文編號：3168030