基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人視覺伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、人類獲得的信息80％以上來(lái)自眼睛，給機(jī)器人增加視覺傳感器勢(shì)必會(huì)增加機(jī)器入系統(tǒng)的靈活性，解決當(dāng)前的機(jī)器人系統(tǒng)多采用示教再現(xiàn)方式、柔性差等問(wèn)題。視覺伺服機(jī)器人的研究已經(jīng)成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。由于在制造、使用機(jī)器人過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種偏差，以及攝像頭存在著各種畸變，需要對(duì)機(jī)器人和攝像頭進(jìn)行非常精確的標(biāo)定。然而標(biāo)定是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、耗力而且與生產(chǎn)環(huán)境緊密相關(guān)的工作，所以很多學(xué)者開始了無(wú)標(biāo)定機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)的研究。隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人工

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷地應(yīng)用到各種場(chǎng)合，其復(fù)雜、非線性的映射能力使之非常適合應(yīng)用到無(wú)標(biāo)定機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)。 本課題在KLD-400型SCARA機(jī)器人本體上構(gòu)筑了機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)，視覺伺服控制器采用基于Back Propagation(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方式。本文在視覺伺服控制器中引入了機(jī)器人關(guān)節(jié)位置信息，采用“小區(qū)域分步處理”的方法，提高了控制器的效率和精度。文章對(duì)機(jī)器視覺的圖像處理過(guò)程進(jìn)行了深入的研究，分別對(duì)基于彩色圖像和基于

3、灰度圖像的目標(biāo)識(shí)別與提取算法進(jìn)行了研究，對(duì)圓形目標(biāo)采用基于最小二乘原理的圓擬合方式進(jìn)行重心定位，定位精度得到提高。結(jié)合SCARA機(jī)器人伺服控制的特點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)單元采用基于CP的軌跡規(guī)劃方法對(duì)機(jī)器人末端軌跡進(jìn)行控制。機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在工作平臺(tái)任意目標(biāo)點(diǎn)的精確定位，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制方式的有效性。 綜上所述，本課題對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，采用了一些新的處理方法和控制思想，希望對(duì)后續(xù)的研究起到