基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人作業(yè)路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)器視覺的研究與應(yīng)用得到了越來越多的重視，并在許多領(lǐng)域不斷取得成果。本文以MOTOMANUP6工業(yè)機(jī)器人為基礎(chǔ)，利用機(jī)器視覺獲得的圖像作業(yè)信息為依據(jù)，提出了基于機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的離線編程和實(shí)時(shí)控制的方法，該方法簡單實(shí)用，精確快捷，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的弧焊、切割和涂膠等作業(yè)。 作者在MOTOMAN UP6機(jī)器人的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)。這個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)由攝像機(jī)

2、、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人以及系統(tǒng)軟件所組成。通過這個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)，獲取機(jī)器人作業(yè)路徑的圖像信息并進(jìn)行分析處理，然后對圖像中的特征點(diǎn)定位，實(shí)現(xiàn)作業(yè)路徑規(guī)劃，最后控制機(jī)器人完成作業(yè)任務(wù)。 本文首先闡述了工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，并運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，對機(jī)器人作業(yè)路徑規(guī)劃進(jìn)行了分析。然后詳細(xì)介紹了一個(gè)工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的軟硬件組成。在獲取機(jī)器人作業(yè)路徑圖像方面，作者根據(jù)攝像機(jī)成像原理，建立了圖像標(biāo)定方法。在傳統(tǒng)定標(biāo)方法的基礎(chǔ)上，作者

3、結(jié)合本系統(tǒng)實(shí)際情況，提出了攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的定標(biāo)與修正方法。在作業(yè)路徑圖像處理方面，作者探索了針對作業(yè)路徑的圖像處理方法及圖像識(shí)別過程，并求出了圖像特征量信息。根據(jù)求解出的圖像特征量信息，通過自開發(fā)的軟件產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制程序，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)器人作業(yè)路徑的規(guī)劃。 通過多次試驗(yàn)、調(diào)試和修改程序，作者完成了基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人作業(yè)路徑規(guī)劃和跟蹤的聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該項(xiàng)研究的可行性和實(shí)用意義，同時(shí)也獲得了該研究有待改進(jìn)處和今