文档介绍：聱论文题目:基于视觉的工业机器人目标识别定位方法的研究学科专业:机械电子工程研究生:王红涛指导教师:傅卫平教授摘要签名:随着计算机、图像处理和模式识别等技术的迅速发展,机器视觉的应用越来越广泛。机器视觉作为工业机器人获得环境信息的主要手段之一,它可以增加机器人的自主能力,提高机器人的灵活性。工业机器人通过视觉如何根据所获取的图像信息正确地、实时地提业领域的关键技术之一。因此,本文以工业机器人目标识别和定位算法为研究目标,主要首先,为了改善从阆裢飞闳〉墓ぜ枷竦闹柿浚运闳〉耐枷窠性ご恚主要包括直方图均衡化和中值滤波。接着,提取工件的边缘特征,经过对各种经典边缘检测算子的分析比较表明:阕右云涠ㄎ坏淖既沸浴⑾煊Φ牡ヒ恍远竦媒虾玫谋咴距离作为目标物体轮廓的相似性度量准则,并应用遗传算法进行最佳匹配的快速搜索,在距离变换空间内,成功实现了目标物体的匹配识别。实验结果表明:本文的方法能有效地第三,在对工件进行空间定位时,采用基于恒定旋转矩阵法的单目移动视觉获得工件的深度信息,并完成工件的三维定位。该方法通过保持机器人连杆三到机器人基坐标系的旋转矩阵恒定来直接获得世界坐标,简化复杂的手眼标定和相机标定。最后,以凸ひ祷魅宋V葱谢梗捎肅摄像机、图像采集卡与机建立了机器人手眼视觉系统,利用此实验装置,应用前面提出的工件识别和定位算法,关键词:机器人视觉;手眼标定;工件识别;工件定位:遗传算法;嗬取出工件特征参数、识别出工件类型并判断出工件所处的位置姿态,是机器视觉应用于工针对工件的实时匹配识别技术和空问定位技术进行了详细的研究。主要工作如下:检测效果。其次,针对工件识别,本文在传统图像匹配算法的基础上,提出了基于改进遗传算法和嗬氲墓ぜ侗鹚惴ā8盟惴ú捎霉ぜ谋咴滴Fヅ涮卣鳎拚腍检测出具有平移、旋转和小尺度变化以及有遮挡的目标物体。完成了工件的抓取实验。.
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髀研究背景自从世纪年代初世界第一台机器人在美国问世以后,机器人便表现出极大的生命力。机器人首先被用于工业生产,近半个世纪来机器人技术发展非常迅速,工业机器人已在工业生产中得到了广泛的应用。机器人技术是一种综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃且应用日益广泛的领域。机器人应用情况已成为一个的重要标志。工业机器人是一种对生产条件和生产环境适应性和灵活性很强的柔性自动化设备。特条件起着十分重要的作用。由于机器人是一种能适应产品迅速更新换代的柔性自动化设备,所以它的应用大大缩短了新产品的换产周期,从而提高了产品的市场竞争力。目前全世界己拥有嗤蛱üひ祷魅恕T诘贝ひ导际醺锩校ひ瞪找媲飨蛉嵝宰远向发展,工业机器人技术已成为现代工业技术革命中的一个重要组成部分。许多国家都已工业机器人是庸さピ5闹饕W槌刹糠郑牧榛钚院腿嵝允蛊涑晌W远流系统中必不可少的设备,主要用于物料、工件的装卸、分捡和贮运“’。目前在全世界有数以百万的各种类型的工业机器人应用在机械制造、零件加工和装配及运输等领域,不过这些应用都是基于先精确的示教后运行,而且工作环境都是预先安排好的,所以机器人能成功地抓取物体。但是我们知道很多情况下特别是流水线的场合工件的位姿常常是不固致机器人操作任务的失败。这种由于环境的变化而导致机器人不能很好地完成任务的情况极大地限制了机器人的实际应用范围。随着现代生产制造技术的进步,进一步提高生产线的柔性的要求也日益迫切,对工业机器人系统应用领域、灵活性和自主性要求也越来越高,而机器人具备一定自主性的前提是对自身环境有一定的了解,这迫使人们增加传感器来提高机器人对环境的感知能力,在这方面,视觉、接近觉、触觉和力觉具有重大的作用,机器人视觉被认为是机器人最重要的感觉能力,从智能机器人的研究实例中,也能清除地看到这一点。视觉是人类观察世界和认知世界的重要手段。据统计表明,人类从外部世界获得的信息约有%的信息是通过视觉或视觉传感器而获取的“饧人得髁耸泳跣畔⒘大,也表明了人类对视觉信息有较高的利用率,同时也体现了人类视觉功能的重要性。机器人视觉是模拟人类视觉在机器人上的体现。采用视觉传感器比采用其他传感器来获取工作环境及工件信息还有以下几方面的优势:首先,机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,在提高生产的柔性和自动别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定提高产品品质、提高生产效率和改善劳动将机器人技术列入高技术发展计划。工业机器人技术的发展必将对社会经济和生产力的发展产生更加深远的影响定的,实际目标物体的位姿与理想目标物体位姿总是有偏差的,这种偏差哪怕很小就会导化程度方面有着重要的作用;其次,即使在丢