視覺系統(tǒng)防抖機構(gòu)設(shè)計與動力學(xué)研究.pdf

1、機器人視覺是一門新興的發(fā)展迅速的學(xué)科，機器人雙目視覺系統(tǒng)的工作機理則類似于人眼的視覺機制，常用于工業(yè)檢測、目標(biāo)識別以及工件定位等，而運動模糊現(xiàn)象則在某種程度上降低了視覺的定位精度。本文設(shè)計了一種視覺系統(tǒng)的防抖機構(gòu)，并對其進行了運動學(xué)分析和動力學(xué)分析，利用Matlab和ADAMS完成了抖動補償?shù)穆?lián)合仿真，對于消除運動模糊，以進行準(zhǔn)確地視覺識別和定位具有很高的研究價值。
　　本文按照1：1仿人機器人頭部受限空間的要求，完成了視覺系統(tǒng)防

2、抖機構(gòu)的設(shè)計，該視覺系統(tǒng)的雙CCD含有共同的左右移動、上下移動、俯仰及2個獨立的擺動共5個自由度，在機器人產(chǎn)生抖動后，機構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)角來進行抖動補償。通過ADAMS軟件建立防抖機構(gòu)虛擬樣機，以及對樣機進行運動仿真，可以看出機構(gòu)具有尺寸小、質(zhì)量輕、剛度好及視野范圍寬等優(yōu)點。
　　為了對機構(gòu)進行抖動補償，在簡化機構(gòu)模型的基礎(chǔ)上進行了運動學(xué)分析，得出了CCD的位姿與各關(guān)節(jié)角的關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，計算產(chǎn)生一定的抖動后，要保證CCD位姿

3、不變時的各關(guān)節(jié)角補償量。為了對機構(gòu)進行動態(tài)控制，做了機構(gòu)的動力學(xué)分析，得出了關(guān)節(jié)力矩與各關(guān)節(jié)角的關(guān)系，其中各質(zhì)量以及轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)通過ADAMS軟件里獲取的部分參數(shù)信息計算得出。機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)分析為抖動補償提供有效的理論依據(jù)。
　　利用Matlab和ADAMS軟件做了防抖機構(gòu)補償控制的聯(lián)合仿真。通過ADAMS軟件確定系統(tǒng)的輸入量為各關(guān)節(jié)廣義力，輸出量為各關(guān)節(jié)角，并導(dǎo)入到Matlab軟件里，結(jié)合Matlab/Simulink工