近年來,搭載多自由度機械臂的移動機器人被廣泛應用于災難救援、空間探索、反恐排爆、國防科技等領域中,輔助人類完成相應的作業(yè)。但是多自由度機械臂操控比較困難,因此基于機器視覺的機械臂半自主控制研究是移動機器人機械臂的研究熱點之一。本文主要針對RoboCup救援機器人項目中機械臂靈活操控要求,完成對目標物進行抓取、旋轉、檢查和觸摸四種操作。以RGB_D攝像機為視覺傳感器,研究目標定位和識別、運動規(guī)劃、末端壓力傳感器反饋等問題,實現(xiàn)基于機器視覺的機械臂半自主控制系統(tǒng)。首先通過P4P算法確定RGB_D攝像機在世界坐標系中的位姿,然后通過穩(wěn)定特征值法、向量法和均值法估算出目標物位姿,通過基于紋理特征的顏色直方圖匹配算法識別出目標物;根據(jù)六自由度機械臂結構,采用D-H建模進行正逆運動學的分析,并在關節(jié)空間和笛卡爾空間進行機械臂運動規(guī)劃;分析機械臂的工作空間,確定機械臂的工作空間范圍;通過壓力傳感器作為機械手爪的末端反饋,判斷是否可以抓取或者旋轉目標物�；赗OS平臺搭建控制系統(tǒng)實驗環(huán)境,編寫模塊化的多進程機械臂本地控制和遠程決策;通過MoveIt!和Rviz工... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國火星探測機器人

能夠靈活地轉動、伸展和彎曲[6] 90 天的火星探測任務[6]。氣號 (b)機圖 1-1 美國火星探測機器人了一系列 Andros 排爆機器人。其圖 1-2 所示。自身重量 159kg，最由度可以確保最佳的靈活性，水有有限電纜、光纜和無線電三種行實時傳輸現(xiàn)場圖像；轉移爆炸可免不必要的人員傷亡。

第一章 緒論起了全世界關注。由于核反應堆廠房在里面作業(yè)。因此引進日本國內的救攝和輻射數(shù)據(jù)的采集。“Quince”救援大學、日本東北大學等聯(lián)合開發(fā)的，有紅外傳感器和二氧化碳傳感器可以械臂，可以在操控人員的遠程操控下

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于雙目立體相機的室外場景三維重建系統(tǒng)設計[J]. 汪神岳,劉強,王超然,侯長波.  計算機測量與控制. 2017(11)
[2]基于ROS平臺的六自由度機械臂運動規(guī)劃[J]. 孟韶南,梁雁冰,師恒.  上海交通大學學報. 2016(S1)
[3]救援機器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 郭月,趙新華,陳煒,侍才洪,邢凱,張西正.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2014(08)
[4]嫦娥三號“玉兔號”巡視器遙操作中的關鍵技術[J]. 吳偉仁,周建亮,王保豐,劉傳凱.  中國科學:信息科學. 2014(04)
[5]串聯(lián)機器人機械臂工作空間與結構參數(shù)研究[J]. 田海波,馬宏偉,魏娟.  農業(yè)機械學報. 2013(04)
[6]基于MMAS的多目標優(yōu)化算法研究[J]. 趙國材,劉洋.  計算機仿真. 2011(07)
[7]勇氣號和機遇號火星車定位方法評述[J]. 邸凱昌.  航天器工程. 2009(05)
[8]礦難救援機器人的研究應用現(xiàn)狀與開發(fā)[J]. 王忠民,劉軍,竇智,杜占靈.  煤礦機械. 2007(11)
[9]救援機器人的發(fā)展及其在災害救援中的應用[J]. 董曉坡,王緒本.  防災減災工程學報. 2007(01)
[10]蛇形機器人的研究及在災難救援中的應用[J]. 李斌.  機器人技術與應用. 2003(03)

博士論文
[1]基于視覺信息與方位角的移動機械臂開門控制系統(tǒng)研究[D]. 吳若鴻.武漢科技大學 2014
[2]基于機器視覺的服務機器人智能抓取研究[D]. 楊揚.上海交通大學 2014

碩士論文
[1]基于視覺的移動機器人自定位及目標物位姿測量研究[D]. 豐俊丙.山東大學 2016
[2]基于模型的雙目位姿測量方法研究與實現(xiàn)[D]. 楊陽.西安電子科技大學 2015
[3]基于ROS的移動服務機器人進門過程關鍵技術研究[D]. 董學會.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]基于機器視覺的移動機械臂控制[D]. 陳浩.西安電子科技大學 2014
[5]多關節(jié)機械臂式排爆機器人的設計[D]. 許家紫.安徽大學 2014
[6]基于單目視覺的室內目標定位技術研究[D]. 王婷婷.天津大學 2012
[7]基于單目視覺的移動機器人目標識別及抓取系統(tǒng)研究[D]. 冉冉.北京交通大學 2010



本文編號：3239907