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《基于六自由度機(jī)械臂的視覺伺服系統(tǒng)研究》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、碩士學(xué)位論文基于六自由度機(jī)械臂的視覺伺服系統(tǒng)研究BASEDONVISUALSERVOSYSTEMOFSIXDEGREESOFFREEDOMMANIPULATOR蘇展哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年12月國內(nèi)圖書分類號:TP273學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:681.5密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于六自由度機(jī)械臂的視覺伺服系統(tǒng)研究碩士研究生:蘇展導(dǎo)師:羅晶副教授申請學(xué)位級別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):控制科學(xué)與工程所在單位:控制科學(xué)與工程系答辯日期:2015年12月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIn
2、dex:TP273U.D.C:681.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringBASEDONVISUALSERVOSYSTEMOFSIXDEGREESOFFREEDOMMANIPULATORCandidate:SuZhanSupervisor:AssociateProf.LuoJingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffilia
3、tion:DeptofControlScienceandEngineeringDateofOralExamination:December,2015哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要人類大腦從外部世界獲得的信息主要來自視覺感知,在人工智能化日益發(fā)展的大趨勢下,機(jī)器人技術(shù)中強(qiáng)化視覺是非常重要的?,F(xiàn)在日新月異發(fā)展的機(jī)器人視覺伺服技術(shù),不同于傳統(tǒng)機(jī)器人控制技術(shù),通過將視覺信息引入并將其反饋至機(jī)器人控制系統(tǒng)中,用于控制機(jī)器人的運(yùn)動,使其提高環(huán)境適應(yīng)性。而無標(biāo)定視覺伺服由其良好的適應(yīng)性,越來越受到人們的關(guān)注研究。本文
4、以PUMA560機(jī)械臂作為機(jī)器人伺服運(yùn)動系統(tǒng)的本體,使用TMS320DM6437為處理器,這也是TI公司專門為視覺處理開發(fā)的達(dá)芬奇平臺,通過對所采集的視覺信息的有效處理,構(gòu)建了無標(biāo)定視覺伺服控制系統(tǒng),將機(jī)器人運(yùn)動與視覺感知很好地結(jié)合。在機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)動控制部分,首先建立了PUMA560機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模型,并對其建立了速度與位置的雙閉環(huán)控制,通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。然后根據(jù)連桿坐標(biāo)系及改進(jìn)的D-H方法建立機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)模型。在視覺處理部分,本文所采用的處理平臺是達(dá)芬奇DM6437,對采集的圖像進(jìn)行了采集、灰度化等預(yù)處理操
5、作,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過大量仿真比對,最后使用霍夫變換對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行特征提取和中心定位。同時,通過對程序的研究,對源代碼,主要以C語言編寫,進(jìn)行優(yōu)化,并通過編譯設(shè)置的優(yōu)化,極大縮短了算法對每一幀圖像的處理時間,提高了系統(tǒng)的實(shí)時性。最后,在無標(biāo)定視覺伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,先在圖像空間中進(jìn)行軌跡規(guī)劃,然后通過可變步長的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,最后可以將所估下一時刻目標(biāo)速度值映射到機(jī)械臂末端,通過對機(jī)械臂的仿真,可以達(dá)到驅(qū)動機(jī)械臂按照目標(biāo)物體的軌跡實(shí)現(xiàn)跟蹤任務(wù)的目的。關(guān)鍵詞:PUMA560機(jī)械臂;程序優(yōu)化;DM643
6、7;無標(biāo)定視覺伺服I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInformationobtainedbythehumanbrainfromthevisualperceptionoftheoutsideworld.Asthetrendofthefastgrowingartificialintelligence,thestrengthenvisionoftheroboticsisveryimportant.Robotvisualservotechnologyisinthefastdevelopmentnow
7、adays,unlikeconventionalrobotcontroltechnology,byintroducingvisualinformationandfeedbacktotherobotcontrolsystemforcontrollingthemovementoftherobottoimproveenvironmentaladaptability.Withoutvisualservocalibration,attractsmorepeople'sattentionandresearchbecau
8、seofitsgoodadaptability.Inthispaper,IusearmPUMA560asthebodyoftherobotservomotionsystemsusingtheTMS320DM6437processor.ItistheTI'sDaVinciplatformwhichisdedicatedtovisualprocessing,constructedtheuncalibratedvisu