基于視覺(jué)伺服的核燃料棒組裝機(jī)器人位姿精確識(shí)別研究.pdf

1、核燃料棒的組裝是一種高危操作，不能使用人工進(jìn)行徒手組裝，而且由于燃料棒與柵板框架配合的精密性與特殊性，傳統(tǒng)的遙操作等手段并不能很好地勝任。由于基于視覺(jué)伺服的機(jī)器人定位精度高，組裝速度快，是工業(yè)界研究的熱點(diǎn)，也是本文在核燃料棒束組裝上應(yīng)用的研究方向。視覺(jué)伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒位姿高精度提取的關(guān)鍵在于伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選取、視覺(jué)系統(tǒng)中相機(jī)標(biāo)定、邊緣提取、特征提取等工作。
　　本研究選取單目、眼在手外和基于位置的視覺(jué)伺服的系統(tǒng)類(lèi)型，并對(duì)圖像處理

2、精度需求和燃料棒位姿進(jìn)行了研究。為了對(duì)燃料棒進(jìn)行定位，確立了相機(jī)的線(xiàn)性與非線(xiàn)性模型，分析了平面標(biāo)靶方法的參數(shù)求取過(guò)程，通過(guò)MATLAB得到了高精度的內(nèi)外參數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒下端塞邊緣的精確檢測(cè)，分析了各類(lèi)導(dǎo)數(shù)算子的檢測(cè)效果，提出了結(jié)合邊界跟蹤的Canny算子邊緣檢測(cè)方法。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒下端塞特征的高精度提取，分析了常用的直線(xiàn)、圓、橢圓提取算法。基于本項(xiàng)目要求，提出了改進(jìn)的極坐標(biāo)霍夫檢測(cè)算法、基于最優(yōu)邊緣的改進(jìn)圓檢測(cè)霍夫算法、改進(jìn)的最