基于雙目視覺(jué)的輪胎溫度測(cè)量機(jī)械手的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、航空輪胎性能的優(yōu)劣直接影響到飛機(jī)起飛和降落的安全性。為了提高輪胎的安全性能,航空輪胎生產(chǎn)商迫切需要掌握輪胎內(nèi)部溫度的情況,以根據(jù)其改進(jìn)輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料配方。
　　近年來(lái),隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用,用來(lái)代替人類在危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境中工作。針對(duì)目前的機(jī)械手存在操作困難、作業(yè)效率低等問(wèn)題,本文以測(cè)量輪胎溫度為目的,設(shè)計(jì)了一種基于雙目視覺(jué)的機(jī)械手。該機(jī)械手系統(tǒng)結(jié)合了雙目立體視覺(jué)技術(shù),使機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)定位,能自動(dòng)

2、完成對(duì)輪胎溫度的測(cè)量,以提高機(jī)械手的智能性、作業(yè)效率以及定位的精確性。
　　本文介紹了基于雙目視覺(jué)的輪胎溫度測(cè)量機(jī)械手的系統(tǒng)的總體框架,重點(diǎn)研究了機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、雙目立體視覺(jué)技術(shù)、控制硬件及控制仿真等,具體如下:
　　機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)方面,首先根據(jù)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)機(jī)的工作特點(diǎn),確定了輪胎溫度測(cè)量機(jī)械手的各項(xiàng)基本參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式和驅(qū)動(dòng)方式等,對(duì)機(jī)械手整體機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完整的設(shè)計(jì)。
　　機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方面,通過(guò)推算求出

3、了由視覺(jué)坐標(biāo)系向世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法;利用機(jī)械手運(yùn)動(dòng)建模的 D-H方法,進(jìn)行了正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的推算。其中在逆運(yùn)動(dòng)學(xué)推導(dǎo)中,利用一種簡(jiǎn)化的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法,可以很好的簡(jiǎn)化求解過(guò)程和降低推算的復(fù)雜度。
　　機(jī)械手控制部分的雙目立體視覺(jué)子模塊,它是本系統(tǒng)重要的一部分,包括圖像去噪、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像匹配以及三維求距等研究?jī)?nèi)容。本文詳細(xì)研究了雙目立體視覺(jué)模塊中圖像預(yù)處理和攝像機(jī)標(biāo)定的方法。以快速、準(zhǔn)確匹配為目標(biāo),提出了一種基于點(diǎn)基元灰度的圖