基于視覺的六自由度機(jī)械臂控制技術(shù)研究.pdf

1、多自由度機(jī)械臂具有高速、靈活等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)等已知環(huán)境中扮演著重要的角色。但其由于無(wú)法自主獲取外界信息，所以在未知環(huán)境中的自主控制面臨新的挑戰(zhàn)。隨著視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展，基于視覺的機(jī)械臂控制技術(shù)的出現(xiàn)，為解決機(jī)械臂在未知環(huán)境中的自主控制問(wèn)題提供了基礎(chǔ)。 本文以PowerCube六自由度模塊化機(jī)械臂為對(duì)象，研究了基于視覺的機(jī)械臂控制方法，即利用視覺傳感器的反饋信息，使機(jī)械臂的末端執(zhí)行器能夠自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，并實(shí)施作業(yè)。 本

2、文首先通過(guò)對(duì)PowerCube六自由度模塊化機(jī)械臂的分析，利用D-H方法建立了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并在此模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出機(jī)械臂正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并研究了機(jī)械臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的求解方法，得到了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解問(wèn)題的解析解。同時(shí)在實(shí)際機(jī)械臂上對(duì)給出的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和逆解問(wèn)題的解析解進(jìn)行了驗(yàn)證與分析。 然后主要對(duì)如何從圖像中提取目標(biāo)的特征信息進(jìn)行了研究，并通過(guò)對(duì)攝像機(jī)的標(biāo)定，給出了一種利用單目攝像機(jī)獲取目標(biāo)的三維坐標(biāo)信息的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了