隨著經濟的飛速發(fā)展,工業(yè)機器人也在迅速發(fā)展,并且在現(xiàn)代工廠中的應用也越來越多,工廠的自動化程度也越來越高,尤其是在機械行業(yè)中,常常需要對工件進行搬運,對工業(yè)機器人的應用也越來越廣泛,將機器人技術應用到工廠中,不僅能夠增加產量,還能夠減少生產時間。人類獲取外界信息和知識的第一和最常用的手段就是視覺,在計算機視覺定位系統(tǒng)中,照相機就相當于人類的眼睛,系統(tǒng)可以通過照相機獲取工件的關鍵信息和對工件進行定位,既增加了對于周圍環(huán)境的適應性,又提高了生產工作的效率。本文將視頻識別方法運用于機器手搬運系統(tǒng)中,從而開發(fā)了基于視頻識別的工業(yè)機器手搬運系統(tǒng)。本文研究了基于視頻識別的物品識別方法,包括分析了整個智能視覺系統(tǒng),并對智能相機的選擇進行了仔細考究,建立完整的智能視覺檢測系統(tǒng),并結合實際的工件檢測環(huán)境,根據(jù)實驗要求,對系統(tǒng)關鍵設備進行選型。采用上位機軟件對拍攝的工件進行圖像采集和工件位置確定,并對視覺定位系統(tǒng)對工件定位的過程中出現(xiàn)的定位精度不足等問題,提出運用更高精度照相機和增加計算機的配置等方式來提高定位精度。研究了PID同步控制的原理和模糊控制的機理,經過研究比較兩種原理的優(yōu)缺點,提出運用模糊PI... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文選題來源
    1.2 論文研究背景及意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內容
第2章 工業(yè)機器手搬運系統(tǒng)分析
    2.1 機器手搬運系統(tǒng)組成及其布局
    2.2 工業(yè)機器手結構設計
        2.2.1 機器手的具體結構
        2.2.2 機器手的選型
    2.3 機器手搬運系統(tǒng)相關設備選型
        2.3.1 圖像處理系統(tǒng)的選擇
        2.3.2 控制系統(tǒng)的選擇
        2.3.3 碼垛機立庫系統(tǒng)的選擇
        2.3.4 運輸單元的選擇
    2.4 本章小結
第3章 基于視頻識別的物品識別方法研究
    3.1 計算機視覺系統(tǒng)構成
    3.2 視覺定位工作原理
    3.3 圖像處理和位置確定
    3.4 圖像的采集與處理
        3.4.1 上位機軟件編程
    3.5 定位精度分析
        3.5.1 影響定位精度的因素分析
        3.5.2 提高定位精度的方式
    3.6 本章小結
第4章 基于模糊控制的工業(yè)機器手搬運系統(tǒng)控制方法研究
    4.1 PID同步控制研究
        4.1.1 PID控制
        4.1.2 PID控制分類
        4.1.3 模擬PID控制
        4.1.4 數(shù)字PID控制
        4.1.5 PID控制的局限性
    4.2 模糊控制
        4.2.1 模糊控制系統(tǒng)
        4.2.2 模糊控制器
        4.2.3 模糊控制的局限性
    4.3 模糊PID控制方法
        4.3.1 模糊自整定PID控制
        4.3.2 模糊PID復合控制
    4.4 模糊控制器的構建
        4.4.1 模糊推理系統(tǒng)設置
        4.4.2 變量和隸屬度函數(shù)的建立
        4.4.3 模糊控制規(guī)則的設置
    4.5 本章小結
第5章 工業(yè)機器手功能設計與驗證
    5.1 基于PLC的工業(yè)機器手功能實現(xiàn)
        5.1.1 MODBUS TCP通信網絡拓撲圖
        5.1.2 PLC與工業(yè)機器人通信方式
    5.2 視覺系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集
        5.2.1 圖形學習與識別
        5.2.2 相機腳本編制
    5.3 實驗驗證
        5.3.1 工藝對象的組建
        5.3.2 機器人等待信號編制
        5.3.3 實驗驗證
    5.4 小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自組織調整因子的模糊PID控制器設計[J]. 朱穎合,薛凌云,黃偉.  系統(tǒng)仿真學報. 2011(12)
[2]一種智能搬運機器人的設計與實現(xiàn)[J]. 王文憑,李天培,馮根生.  計算機測量與控制. 2011(02)
[3]機器人的昨天、今天與明天[J]. 錢錚.  發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技). 2010(09)
[4]中國工業(yè)機器人產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 李瑞峰.  航空制造技術. 2010(09)
[5]圖像邊緣檢測算法研究[J]. 陸興娟,吳震宇.  現(xiàn)代電子技術. 2010(06)
[6]工業(yè)機器人的中國力量[J]. 宋慧欣.  自動化博覽. 2010(03)
[7]工業(yè)機器人在汽車業(yè)中的發(fā)展及存在問題[J]. 劉寶平,張紅梅.  黑龍江科技信息. 2009(33)
[8]全球頂級工業(yè)機器人制造商之一——庫卡中國[J]. 楊雪.  焊接. 2009(06)
[9]服務機器人技術發(fā)展趨勢[J].   機器人技術與應用. 2009(03)
[10]基于Sobel算子的圖像邊緣檢測研究[J]. 袁春蘭,熊宗龍,周雪花,彭小輝.  激光與紅外. 2009(01)

博士論文
[1]具有立體視覺的工程機器人自主作業(yè)控制技術研究[D]. 唐新星.吉林大學 2007

碩士論文
[1]MOTOMAN機器人軌跡規(guī)劃和控制系統(tǒng)的研究與設計[D]. 王曉麗.西安科技大學 2009
[2]工業(yè)機器人運動學標定及誤差分析研究[D]. 夏天.上海交通大學 2009
[3]基于雙目立體視覺的工件識別定位方法研究[D]. 梁元月.西安理工大學 2008
[4]模糊PID控制在船用舵機電液伺服單元中的應用[D]. 方磊.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[5]基于視覺的工業(yè)機器人目標識別定位方法的研究[D]. 王紅濤.西安理工大學 2007
[6]水平四自由度裝配機器人的設計及其運動學和動力學仿真分析[D]. 郭聳.上海交通大學 2007
[7]模糊PID控制在壓注機電液控制系統(tǒng)中的應用研究[D]. 祖立業(yè).哈爾濱工業(yè)大學 2006
[8]面陣列芯片封裝設備中的視覺定位技術[D]. 王立成.華中科技大學 2004
[9]機器人雙目立體視覺技術研究[D]. 石繼雨.哈爾濱工程大學 2003



本文編號：3431455