基于雙目視覺的輪胎溫度測量機械手的研究與開發(fā).pdf

1、航空輪胎性能的優(yōu)劣直接影響到飛機起飛和降落的安全性。為了提高輪胎的安全性能,航空輪胎生產商迫切需要掌握輪胎內部溫度的情況,以根據(jù)其改進輪胎的結構設計和材料配方。
　　近年來,隨著機器人技術的飛速發(fā)展,機器人得到了廣泛的應用,用來代替人類在危險的作業(yè)環(huán)境中工作。針對目前的機械手存在操作困難、作業(yè)效率低等問題,本文以測量輪胎溫度為目的,設計了一種基于雙目視覺的機械手。該機械手系統(tǒng)結合了雙目立體視覺技術,使機械手能夠實現(xiàn)自動定位,能自動

2、完成對輪胎溫度的測量,以提高機械手的智能性、作業(yè)效率以及定位的精確性。
　　本文介紹了基于雙目視覺的輪胎溫度測量機械手的系統(tǒng)的總體框架,重點研究了機械手機械結構的設計、運動學、雙目立體視覺技術、控制硬件及控制仿真等,具體如下:
　　機械手機械結構方面,首先根據(jù)動態(tài)模擬試驗機的工作特點,確定了輪胎溫度測量機械手的各項基本參數(shù)、結構形式和驅動方式等,對機械手整體機械結構進行了完整的設計。
　　機械手運動學方面,通過推算求出

3、了由視覺坐標系向世界坐標系轉換的方法;利用機械手運動建模的 D-H方法,進行了正運動學和逆運動學的推算。其中在逆運動學推導中,利用一種簡化的逆運動學算法,可以很好的簡化求解過程和降低推算的復雜度。
　　機械手控制部分的雙目立體視覺子模塊,它是本系統(tǒng)重要的一部分,包括圖像去噪、攝像機標定、圖像匹配以及三維求距等研究內容。本文詳細研究了雙目立體視覺模塊中圖像預處理和攝像機標定的方法。以快速、準確匹配為目標,提出了一種基于點基元灰度的圖