高速包裝機械手視覺控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、本文結(jié)合國家863項目“高速包裝機器人及其成套裝備”，對該系統(tǒng)的視覺控制系統(tǒng)進行研究與開發(fā)，設計了控制系統(tǒng)的硬件方案和軟件流程，并解決了若干關(guān)鍵技術(shù)難題。整個控制系統(tǒng)由視覺單元和運動控制單元兩大模塊組成，其中視覺單元基于“CCD相機+圖像采集卡”開發(fā)，運動控制單元基于“運動控制卡+伺服驅(qū)動器+伺服電機”開發(fā)，軟件系統(tǒng)基于圖形化編程語言LabView開發(fā)。全文工作和取得的成果概括如下： □完成了高速包裝機械手視覺控制系統(tǒng)的功能需求

2、分析，據(jù)此制定了控制系統(tǒng)硬件方案，并對系統(tǒng)總體布局進行了規(guī)劃。同時，依據(jù)系統(tǒng)的性能指標完成了硬件選型工作，確定了各關(guān)鍵設備的型號，并完成了接口設計工作。 □完成了圖像處理流程和運動目標識別跟蹤過程的設計工作。其中圖像處理流程包括圖像預處理、圖像分割和圖像后處理三部分內(nèi)容，該流程可以從所拍攝的圖像中獲得每個物體的準確位置。運動目標識別跟蹤過程設計中提出了“避免多個運動目標重復識別的決策分析算法”，該算法可以對長序列圖像中的運動物體

3、進行準確的統(tǒng)計。 □完成了控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設計和代碼編寫工作。整個控制軟件采用模塊化設計，為以后系統(tǒng)升級和維護工作帶來了便利。對軟件中的若干關(guān)鍵技術(shù)問題給出了解決方案，提高了控制系統(tǒng)的適應性和可靠性。這些關(guān)鍵技術(shù)包括傳送帶的速度控制、物體抓取位置計算、分揀路徑的優(yōu)化和軟件工作流程設計。 □搭建了實驗平臺，對所述的視覺控制系統(tǒng)軟硬件方案進行了實驗驗證并確定了控制系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。通過實驗，證明了本課題所選方案的可行性，并為以