基于PC的視覺引導DELTA機械手高速分揀系統(tǒng)設計.pdf

1、為了更方便地在運動控制系統(tǒng)中集成機器視覺，簡化系統(tǒng)復雜程度，節(jié)約控制系統(tǒng)成本，借助Windows操作系統(tǒng)的實時拓展套件KRTS(Kithara Real-timeSuite)高性能的實時特性和易開發(fā)性，在一臺多核PC上，建立運行實時任務的實時子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能與運行非實時任務的Windows系統(tǒng)并行運行。使用通用的以太網(wǎng)卡進行運動控制數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的傳輸，取代了運動控制卡、圖像采集卡等專用硬件。開發(fā)了運動控制與機器視覺一體化解決方案，實現(xiàn)

2、了控制平臺的標準化、通用性和網(wǎng)絡化。
　　基于該平臺，開發(fā)了視覺引導的DELTA機械手高速分揀系統(tǒng)，視覺處理系統(tǒng)與機械手運動控制系統(tǒng)均在同一臺計算機上的一個Visual Studio工程中開發(fā)，對集成視覺的運動控制系統(tǒng)深入開發(fā)具有借鑒意義。建立DELTA機械手分揀系統(tǒng)的數(shù)學模型，該模型包括DELTA機械手的運動學模型，視覺模型和機械手跟蹤物體模型，并分別抽象出這三種模型的數(shù)學算法，最后進行了分析和驗證。
　　針對DELTA機

3、械手往復高速抓取振動沖擊較大的工況，按照S曲線的思路，提出一種加減速更加柔順的加減速算法，加加速度曲線由多段正余弦曲線組合而成，連續(xù)沒有突變。在加加速度曲線的基礎上，不斷積分分別得到加速度、速度與位移曲線，最后對該加減速算法進行了分析和驗證。
　　針對視覺分揀過程中工件被重復拍照的問題，提出一種基于控制平臺統(tǒng)一時間機制的圖像去重算法，使用系統(tǒng)時間和世界坐標系坐標來唯一描述一個在傳送帶上運動的物體;建立了機械手動態(tài)抓取工作區(qū)域內(nèi)多個