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《基于視覺系統(tǒng)的六軸機(jī)械手的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要基于視覺系統(tǒng)的六軸機(jī)械手的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——視黨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本文研究了能夠測量不同形狀目標(biāo)物形態(tài)參數(shù)的機(jī)械手視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),介紹了機(jī)器視覺發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景,敘述了檢測技術(shù)可視化的基本原理,設(shè)計(jì)了機(jī)械手抓取控制系統(tǒng)。在機(jī)械手視覺系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中,提出了一種基于智能攝像機(jī)的智能機(jī)器人視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;在軟件設(shè)計(jì)中采用Blob算法原理編寫了應(yīng)用程序,以求取任意形狀目標(biāo)物的中心坐標(biāo)及其任一斜邊與坐標(biāo)軸之間的夾角,從而實(shí)現(xiàn)對微小或緩慢運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)物定位。系統(tǒng)硬件平臺是內(nèi)含TMS320C64XX系列DSP的智能攝像機(jī)。利用VC智能
2、攝像機(jī)來完成場景圖像的采集及量化任務(wù),并利用其自帶的嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)平臺編寫了相應(yīng)的目標(biāo)定位程序。本系統(tǒng)具有集成度高,硬件設(shè)備體積小,重量輕,安裝調(diào)試方便,軟件處理速度快,處理質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn);大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,該系統(tǒng)能滿足實(shí)際項(xiàng)目中對目標(biāo)姿態(tài)信息的需要,目標(biāo)識別率為100%,最大相對誤差小于10%。本系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景,用戶可通過開發(fā)不同的應(yīng)用程序,以用于不同的工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是圖像測量,表面檢測,汽車制造業(yè),產(chǎn)品包裝和印刷檢測,運(yùn)動(dòng)分析與跟蹤等領(lǐng)域。目前,該系統(tǒng)已完成軟、硬件的安裝及調(diào)試工作,調(diào)試結(jié)果已經(jīng)達(dá)到
3、了預(yù)期的效果。主要工作如下:1、查閱國內(nèi)外有關(guān)的文獻(xiàn)資料,了解機(jī)器視覺和圖像處理方面的發(fā)展及現(xiàn)狀:北京化工大學(xué)碩上學(xué)位論文2、介紹了機(jī)器視覺概念和系統(tǒng)的組成及發(fā)展趨勢;數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)理論;3、對機(jī)械手視覺系統(tǒng)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其中包括購買硬件設(shè)備前的市場調(diào)研,硬件的選型、最終方案的確定及調(diào)試;4、對機(jī)械手視覺系統(tǒng)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其中包括不同形狀目標(biāo)物中心坐標(biāo)的求取方法及目標(biāo)物某一斜邊與x軸之間的夾角的求法,具體包括對常見方法的論述以及本課題中所采用的方法;并對所編寫的軟件進(jìn)行了調(diào)試,將其固化到智能攝像機(jī)內(nèi)置
4、的DSP芯片上,同時(shí)對不同形狀目標(biāo)物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;5、指出了測量過程中主要的誤差來源,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際值相比較進(jìn)行了誤差分析;6、對機(jī)械手抓取目標(biāo)物的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、編程及仿真實(shí)驗(yàn),分析了存在誤差的原因。仿真結(jié)果表明文中所設(shè)計(jì)的機(jī)械手抓取控制系統(tǒng)能夠正常工作,所提出的抓取控制算法簡單、實(shí)用。關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺,DSP,智能攝像機(jī),目標(biāo)定位ABSTRACTDESIGNANDREALIZATIONoFSIX.AXlS.ROBOTBASEDoNVISl0NSYSTE.M—DESIGNANDREALIZATIoNoFVISIONS
5、YSTEMArobot-visionsystemappliedfordetectingtheshape--parametersofdifferent-shapedobjectsisintroduced.Thedevelopmentsofmachinevisionforpresentsituationaswellastheprospectsareintroducedfirstly,andthenbasicprinciplesforvisualizeddetectingtechnologyareelaborated。Thedisse
6、rtationpresentsthedesignformanipulatorcapturebothinhardwareandinsoftware.Inthehardwaredesignformanipulatorvisionsystem,anintelligentrobot-visionsystembasedontheintelligentcameraisproposed,andtheBlobalgorithmprincipleisusedintheapplicationprogramforthesoftwaredesignin
7、g.Itutilizesaccumulate-difference·image-algorithmtosearchobjectsandBlob—analysismethodtorecognizethecenterofobjectswitharbitraryformandtheanglebetweenaxisandarbitraryhypotenuseofobjects.AnintelligentcamerawithTMS320C64XseriesDSPisadoptedasthehardwareplatformofthesyst
8、em.TheVCintelligentvidiconisusedtofulfillthecollectionandquantificationofscenepicturedata,andanembedded—operatingsystemanddevelopin