工業(yè)機(jī)器人遙控操作技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-11-10 21:21
機(jī)器人的遙控操作技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。該技術(shù)注重人機(jī)交互和人機(jī)協(xié)作,人在遠(yuǎn)端操控機(jī)器人準(zhǔn)確、迅速地遙控完成操作。所以遙控操作機(jī)器人的技術(shù),一直是機(jī)器人控制技術(shù)的研究熱點(diǎn),論文具有現(xiàn)實(shí)工程意義。論文以IRB120型工業(yè)機(jī)器人、5DT數(shù)據(jù)手套、二指氣動夾、攝像頭等硬件平臺為支撐搭建系統(tǒng),研究控制算法并編程實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人遙控操作;谠撚布脚_,本文使用兩種技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)機(jī)器人的遙控操作,并完成相應(yīng)的控制算法:1.完成基于數(shù)據(jù)手套的遙控操作系統(tǒng)。由數(shù)據(jù)手套手勢識別系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)手套系統(tǒng)由軟件開發(fā)套件、微軟MFC庫以及多數(shù)投票算法實(shí)現(xiàn),可識別和發(fā)送10個獨(dú)立手勢信息;工業(yè)機(jī)器人可接收數(shù)據(jù)手套手勢信號,根據(jù)信號內(nèi)容執(zhí)行對應(yīng)動作。兩個子系統(tǒng)通過RS-232串口實(shí)現(xiàn)命令通信。2.改進(jìn)數(shù)據(jù)手套手勢識別系統(tǒng),用視覺實(shí)現(xiàn)手套位置檢測。通過圖像處理算法、實(shí)現(xiàn)手勢特征參數(shù)提取、動作分類,可實(shí)現(xiàn)手勢識別、手勢移動方向判斷以及手勢移動距離計算。設(shè)計算法獲取這些信息控制工業(yè)機(jī)器人的動作。實(shí)現(xiàn)視覺手勢檢測遙控操作系統(tǒng)。通過遙控機(jī)器人實(shí)際搬運(yùn)工件,對以上兩個遙控操作系統(tǒng)進(jìn)行性能測試,并對實(shí)...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件平臺
2.1 IRB120型機(jī)械臂簡介
2.1.1 機(jī)器人示教器
2.1.2 RAPID語言
2.1.3 軟件RobotStudio
2.1.4 IRC5控制器
2.1.5 機(jī)器人三個重要程序數(shù)據(jù)
2.2 5DT數(shù)據(jù)手套簡介
2.2.1 數(shù)據(jù)手套手勢定義
2.2.2 手勢的編程實(shí)現(xiàn)
2.3 二指氣動夾簡介
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于數(shù)據(jù)手套的遙控操作系統(tǒng)設(shè)計
3.1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計
3.2 數(shù)據(jù)手套手勢識別系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 MFC控制界面設(shè)計
3.2.2 多數(shù)投票算法
3.3 數(shù)據(jù)通信方式設(shè)計
3.3.1 RS-232串口通信
3.3.2 串口通信編程實(shí)現(xiàn)
3.4 機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于視覺的手勢識別系統(tǒng)設(shè)計
4.1 手勢識別基礎(chǔ)理論
4.2 手勢圖像捕捉及預(yù)處理
4.2.1 手勢圖像捕捉
4.2.2 手勢圖像灰度化
4.2.3 手勢圖像平滑處理
4.2.4 圖像二值化及輪廓提取
4.3 手勢特征參數(shù)的選取
4.4 手勢識別
4.4.1 手勢識別分類器
4.4.2 分類器原理
4.4.3 SVM訓(xùn)練
4.4.4 SVM預(yù)測
4.5 手勢方向判別及運(yùn)動距離計算
4.5.1 手勢移動方向判別
4.5.2 手勢移動距離計算
4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗測試及結(jié)果
5.1 基于數(shù)據(jù)手套的遙控操作系統(tǒng)
5.1.1 系統(tǒng)組成
5.1.2 實(shí)驗測試
5.2 基于視覺的遙控操作系統(tǒng)
5.2.1 系統(tǒng)組成
5.2.2 實(shí)驗測試
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與討論
6.1 結(jié)論
6.2 討論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大時延環(huán)境下空間機(jī)器人的可靠遙操作策略[J]. 李文皓,張珩,馬歡,肖歆昕. 機(jī)械工程學(xué)報. 2017(11)
[2]視覺手勢識別綜述[J]. 易靖國,程江華,庫錫樹. 計算機(jī)科學(xué). 2016(S1)
[3]基于C#的串口通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 周陽,周美嬌,黃波,劉金利. 電子測量技術(shù). 2015(07)
[4]工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 任志剛. 裝備制造技術(shù). 2015(03)
[5]空間機(jī)器人遙操作關(guān)鍵技術(shù)綜述與展望[J]. 張濤,陳章,王學(xué)謙,梁斌. 空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2014(06)
[6]基于PSO改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)手套手勢識別[J]. 李東潔,李君祥,張越,曾禛. 電機(jī)與控制學(xué)報. 2014(08)
[7]嫦娥三號“玉兔號”巡視器遙操作中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳偉仁,周建亮,王保豐,劉傳凱. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(04)
[8]一種智能照明控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳丹,柯熙政,秦歡. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[9]手勢識別研究綜述[J]. 馮志全,蔣彥. 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]基于連續(xù)數(shù)據(jù)流的動態(tài)手勢識別算法[J]. 鄭韡,沈旭昆. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
碩士論文
[1]基于視覺的手勢識別及其應(yīng)用研究[D]. 付瀟聰.南京理工大學(xué) 2017
[2]基于Kinect的動態(tài)手勢識別[D]. 黎偉斌.浙江大學(xué) 2015
[3]基于視覺的工業(yè)機(jī)器人圓球定位控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 郭鵬.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
本文編號:3705312
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件平臺
2.1 IRB120型機(jī)械臂簡介
2.1.1 機(jī)器人示教器
2.1.2 RAPID語言
2.1.3 軟件RobotStudio
2.1.4 IRC5控制器
2.1.5 機(jī)器人三個重要程序數(shù)據(jù)
2.2 5DT數(shù)據(jù)手套簡介
2.2.1 數(shù)據(jù)手套手勢定義
2.2.2 手勢的編程實(shí)現(xiàn)
2.3 二指氣動夾簡介
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于數(shù)據(jù)手套的遙控操作系統(tǒng)設(shè)計
3.1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計
3.2 數(shù)據(jù)手套手勢識別系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 MFC控制界面設(shè)計
3.2.2 多數(shù)投票算法
3.3 數(shù)據(jù)通信方式設(shè)計
3.3.1 RS-232串口通信
3.3.2 串口通信編程實(shí)現(xiàn)
3.4 機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于視覺的手勢識別系統(tǒng)設(shè)計
4.1 手勢識別基礎(chǔ)理論
4.2 手勢圖像捕捉及預(yù)處理
4.2.1 手勢圖像捕捉
4.2.2 手勢圖像灰度化
4.2.3 手勢圖像平滑處理
4.2.4 圖像二值化及輪廓提取
4.3 手勢特征參數(shù)的選取
4.4 手勢識別
4.4.1 手勢識別分類器
4.4.2 分類器原理
4.4.3 SVM訓(xùn)練
4.4.4 SVM預(yù)測
4.5 手勢方向判別及運(yùn)動距離計算
4.5.1 手勢移動方向判別
4.5.2 手勢移動距離計算
4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗測試及結(jié)果
5.1 基于數(shù)據(jù)手套的遙控操作系統(tǒng)
5.1.1 系統(tǒng)組成
5.1.2 實(shí)驗測試
5.2 基于視覺的遙控操作系統(tǒng)
5.2.1 系統(tǒng)組成
5.2.2 實(shí)驗測試
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與討論
6.1 結(jié)論
6.2 討論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大時延環(huán)境下空間機(jī)器人的可靠遙操作策略[J]. 李文皓,張珩,馬歡,肖歆昕. 機(jī)械工程學(xué)報. 2017(11)
[2]視覺手勢識別綜述[J]. 易靖國,程江華,庫錫樹. 計算機(jī)科學(xué). 2016(S1)
[3]基于C#的串口通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 周陽,周美嬌,黃波,劉金利. 電子測量技術(shù). 2015(07)
[4]工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 任志剛. 裝備制造技術(shù). 2015(03)
[5]空間機(jī)器人遙操作關(guān)鍵技術(shù)綜述與展望[J]. 張濤,陳章,王學(xué)謙,梁斌. 空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2014(06)
[6]基于PSO改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)手套手勢識別[J]. 李東潔,李君祥,張越,曾禛. 電機(jī)與控制學(xué)報. 2014(08)
[7]嫦娥三號“玉兔號”巡視器遙操作中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳偉仁,周建亮,王保豐,劉傳凱. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(04)
[8]一種智能照明控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳丹,柯熙政,秦歡. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[9]手勢識別研究綜述[J]. 馮志全,蔣彥. 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]基于連續(xù)數(shù)據(jù)流的動態(tài)手勢識別算法[J]. 鄭韡,沈旭昆. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
碩士論文
[1]基于視覺的手勢識別及其應(yīng)用研究[D]. 付瀟聰.南京理工大學(xué) 2017
[2]基于Kinect的動態(tài)手勢識別[D]. 黎偉斌.浙江大學(xué) 2015
[3]基于視覺的工業(yè)機(jī)器人圓球定位控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 郭鵬.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
本文編號:3705312
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