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《基于機器視覺的機械臂分揀系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼:10289分類號:TP391密級:公開學(xué)號:132030051江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于機器視覺的機械臂分揀系統(tǒng)的研究研究生姓名黃山導(dǎo)師姓名李眾申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)控制理論與控制工程論文提交日期2015年12月30日研究方向圖像處理與智能控制論文答辯時間2016年3月17日答辯委員會主席戴躍偉評閱人2016年3月23日分類號:TP391密級:公開學(xué)號:132030051工學(xué)碩士學(xué)位論文基于機器視覺的機械臂分揀系統(tǒng)的研究學(xué)生姓名黃山指導(dǎo)教師李眾教授江蘇科技大學(xué)二○一六年三月AThes
2、isSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheRobotArmSortingSystembasedonMachineVisionSubmittedbyNameHuangShanSupervisedbyProfessorNameLiZhongJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2016江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我本人在
3、導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得江蘇科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:日期:摘要隨著“工業(yè)4.0”概念的提出,以智能制造為目標的第四次工業(yè)革命席卷全球。在以工業(yè)機器人為基礎(chǔ)的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中,通過引入機器視覺提高生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化程度已經(jīng)成為當下的研究熱點。本文對現(xiàn)代工業(yè)中工件分揀系統(tǒng)進行研究,了解傳統(tǒng)
4、工件分揀系統(tǒng)的弊端,分析當下自動分揀系統(tǒng)的發(fā)展方向和研究焦點。重點研究機器視覺在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用,并在深入學(xué)習(xí)視覺伺服、圖像處理、機械臂運動學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,以實驗室SCORBOT-Er4u示教機械臂為基礎(chǔ),擬構(gòu)建了一個基于機器視覺的機械臂分揀系統(tǒng)。在實現(xiàn)課題目標的過程中,本文進行了如下研究:首先,對目前機器視覺技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展做全面了解和學(xué)習(xí),進行綜述概要。在此基礎(chǔ)上,確立本文的視覺伺服控制結(jié)構(gòu)—基于位置的伺服控制結(jié)構(gòu);然后,研究相機標定技術(shù)原理,對不同相機標定方法進行對比分析,并利用張正友標定法對分揀系統(tǒng)進行標定。圖像
5、處理技術(shù)是機器視覺技術(shù)的核心。本文對圖像預(yù)處理方法進行系統(tǒng)學(xué)習(xí),對高斯濾波器、均值濾波器、中值濾波器和自適應(yīng)中值濾波器進行對比試驗;在研究經(jīng)典圖像邊緣提取算子的基礎(chǔ)上,對Canny算子進行改進,應(yīng)用于工件邊緣提?。环治鲅芯块撝捣指詈途垲惙指?,并提出基于改進粒子群算法的快速FCM聚類分割法;研究圖像特征提取和識別算法,利用圖形幾何特征、SUSAN角點檢測算法和Hough算法完成工件識別、分類,并獲取工件相關(guān)位姿參數(shù)。學(xué)習(xí)機械臂運動學(xué)相關(guān)知識,利用D-H建模法對執(zhí)行分揀任務(wù)的SCORBOT-Er4u示教機械臂進行建模,并利用Op
6、enGL圖像庫建立其仿真系統(tǒng),進行運動仿真實驗。最后,利用實驗室資源,搭建視覺分揀系統(tǒng),對工件模型進行分揀測試。經(jīng)過多次試驗和調(diào)試,本文完成了一個初級基于機器視覺的機械臂分揀系統(tǒng)的構(gòu)建。通過聯(lián)機實驗證明了分揀系統(tǒng)的可行性,為實際生產(chǎn)中基于視覺的機械臂分揀系統(tǒng)的設(shè)計提供有益的參考。關(guān)鍵詞:機器視覺;機械臂;分揀;圖像處理;目標識別-I-AbstractWiththeconceptof"industry4",thefourthindustrialrevolution,whichisthegoalofintelligentmanu
7、facturing,hasswepttheglobe.Intheautomaticproductionsystembasedonindustrialrobot,theintelligentdegreeoftheproductionsystemhasbecomearesearchhotspotinthepresentresearch.Inthispaper,thesortingsystemofthework-pieceinmodernindustryisstudied,andthedisadvantagesofthetradi
8、tionalsortingsystemarestudied.Thedevelopmentdirectionandresearchfocusofthecurrentautomaticsortingsystemareanalyzed.What’smore,theapplicationofmac