高速并聯(lián)機械手視覺系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、本文以自主研發(fā)的輕型高速并聯(lián)機械手為應用對象，研究了該機械手的機器視覺系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術，主要包括視覺系統(tǒng)的設計、標定、軟件開發(fā)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，并將其成功應用于無序工件的高速抓取操作。本文主要工作和成果可概括為以下幾個方面： □針對高速抓取需求和控制系統(tǒng)硬件環(huán)境，確定了機器視覺系統(tǒng)模式。在此基礎上遵循機器視覺的邏輯結構，并結合視覺系統(tǒng)的任務，實現(xiàn)了機器視覺系統(tǒng)的設計。 □提出了一種靈活的攝像機標定方法。該方法以平面標定模板代

2、替?zhèn)鹘y(tǒng)的標定塊，通過構造模板圖像和空間坐標之間的單應矩陣，以及內(nèi)參數(shù)約束方程，利用線性方程求解和非線性誤差整定得到攝像機的全部內(nèi)外參數(shù)，進而完成了整個系統(tǒng)的標定。 □以機器視覺理論為指導，結合虛擬儀器技術，開發(fā)了集圖像采集、圖像處理、圖像分析、數(shù)據(jù)分析等于一體的機器視覺軟件，軟件的處理速度和精度均滿足視覺系統(tǒng)要求。 □將該機器視覺系統(tǒng)與機械手控制系統(tǒng)集成，并通過實驗驗證了該視覺系統(tǒng)的有效性。 本文的研究成果具有較