2020年是不同尋常的一年,新年伊始一場突如其來的疫情讓所有人親身體驗(yàn)了什么是天災(zāi)人禍,企業(yè)大規(guī)模停工使大家宅在家中,制造業(yè)發(fā)展一度下滑,造成社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)滑坡。國家強(qiáng)有力的疫情防控,使得這場疫情防控斗爭即將取得勝利。目前企業(yè)逐漸復(fù)工復(fù)產(chǎn),那么與此同時(shí)工人們的個(gè)人防護(hù)顯得尤為重要。在疫情面前與人類相比,工業(yè)機(jī)器人不會(huì)被感染可怕的病毒,企業(yè)也就不會(huì)大規(guī)模停工停產(chǎn),同時(shí)也不會(huì)對社會(huì)造成如此巨大的影響。然而傳統(tǒng)的示教型工業(yè)機(jī)器人需要工人事先根據(jù)工件擺放的位置逐點(diǎn)精確示教,有很強(qiáng)的局限性。隨著近年來人工智能技術(shù)的發(fā)展,將機(jī)器視覺與工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相融合能夠使機(jī)器人對目標(biāo)工件進(jìn)行識別、檢測、定位,并且能夠感知自身所處工作環(huán)境的位置、運(yùn)動(dòng)等信息,大大提高工業(yè)機(jī)器人智能化程度,成為當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的研究熱點(diǎn)。本課題在工業(yè)4.0智能制造生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)基地上針對KUKA KR10-R1420工業(yè)機(jī)器人為研究對象將機(jī)器視覺與工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制相結(jié)合,要完成對螺母工件的識別、檢測和定位,來控制工業(yè)機(jī)器人抓取目標(biāo)工件的任務(wù),進(jìn)而開展六自由度工業(yè)機(jī)器人視覺定位關(guān)鍵技術(shù)的研究。為完成此項(xiàng)目本文主要研究步驟如下:首先,簡明... 

【文章來源】：吉林化工學(xué)院吉林省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

第2章控制系統(tǒng)組成概述10以及金屬表面損傷的和缺陷的檢測具有明顯的效果[52]。圖2.2環(huán)形光源圖2.3背光源圖2.4同軸光源2.1.2上位機(jī)部分本課題涉及的上位機(jī)應(yīng)用軟件包括Matlab數(shù)學(xué)分析軟件和SIMATICNET網(wǎng)絡(luò)通訊軟件。Matlab是美國MathWorks公司出品的一種用于數(shù)學(xué)分析與工程運(yùn)算的軟件，具有高效的數(shù)值計(jì)算及符號計(jì)算功能，具有完備的圖形處理功能，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和開放的應(yīng)用程序接口，還提供了大量方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的工具箱。本課題中圖像識別與圖像處理在Matlab軟件中完成。Matlab軟件接收工業(yè)相機(jī)的視覺圖像信息，首先將彩色圖片進(jìn)行圖像預(yù)處理轉(zhuǎn)化成灰度圖，并進(jìn)行圖像二值化，凸顯出目標(biāo)工件的外形輪廓；然后提取圖像的輪廓邊緣，對目標(biāo)工件進(jìn)行識別；最后尋找工件中心，并計(jì)算出像素坐標(biāo)，再轉(zhuǎn)化成空間坐標(biāo)。將目標(biāo)工件的空間位置經(jīng)過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算得到各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度，再將關(guān)節(jié)角度信息通過OPCDataAccess傳送到PLC通訊軟件SIMATICNET中。2.1.3PLC控制部分在工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC憑借通用性強(qiáng)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程簡單等優(yōu)勢廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)與過程自動(dòng)化控制，本課題中采用的是西門子S7-1500PLC。PLC控制部分不僅包括1500PLC模塊，還包括電源模塊、ET200MP模塊、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊以及模擬輸出模塊，所有的模塊通過U型連接器連接并安裝固定在導(dǎo)軌上。PLC選型清單如表2.3所示。

背光源

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于MATLAB的UR10機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真[J]. 馬國慶,劉麗,于正林,曹國華,陳李博.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2019(10)
[2]工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 田闖.  中國管理信息化. 2019(20)
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[4]串聯(lián)機(jī)器人的D-H建模方法分析[J]. 文輝.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2019(04)
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[6]六自由度機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與軌跡優(yōu)化[J]. 李珺茹,齊立群,韓文波.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
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碩士論文
[1]空間非合作目標(biāo)捕獲機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[D]. 潘正偉.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]六自由度可重構(gòu)模塊化工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究[D]. 姜良偉.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于視覺傳感器的機(jī)器人伺服控制及應(yīng)用研究[D]. 劉加奎.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于光學(xué)特性的數(shù)字圖像取證技術(shù)的研究[D]. 房樹娟.東華大學(xué) 2016
[5]視覺機(jī)器人在貼合應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉文聰.電子科技大學(xué) 2014
[6]焊接機(jī)器人主動(dòng)視覺手眼標(biāo)定研究[D]. 王武升.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]基于單目視覺的室內(nèi)目標(biāo)定位技術(shù)研究[D]. 王婷婷.天津大學(xué) 2012
[8]圖像高斯噪聲及椒鹽噪聲去噪算法研究[D]. 孫海英.復(fù)旦大學(xué) 2012
[9]基于滅點(diǎn)的攝像機(jī)自標(biāo)定方法研究[D]. 常東升.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3271828