基于PC的視覺引導(dǎo)DELTA機(jī)械手高速分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、為了更方便地在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中集成機(jī)器視覺，簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜程度，節(jié)約控制系統(tǒng)成本，借助Windows操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)拓展套件KRTS(Kithara Real-timeSuite)高性能的實(shí)時(shí)特性和易開發(fā)性，在一臺(tái)多核PC上，建立運(yùn)行實(shí)時(shí)任務(wù)的實(shí)時(shí)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能與運(yùn)行非實(shí)時(shí)任務(wù)的Windows系統(tǒng)并行運(yùn)行。使用通用的以太網(wǎng)卡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的傳輸，取代了運(yùn)動(dòng)控制卡、圖像采集卡等專用硬件。開發(fā)了運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)

2、了控制平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性和網(wǎng)絡(luò)化。
　　基于該平臺(tái)，開發(fā)了視覺引導(dǎo)的DELTA機(jī)械手高速分揀系統(tǒng)，視覺處理系統(tǒng)與機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)均在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的一個(gè)Visual Studio工程中開發(fā)，對(duì)集成視覺的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)深入開發(fā)具有借鑒意義。建立DELTA機(jī)械手分揀系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，該模型包括DELTA機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，視覺模型和機(jī)械手跟蹤物體模型，并分別抽象出這三種模型的數(shù)學(xué)算法，最后進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。
　　針對(duì)DELTA機(jī)

3、械手往復(fù)高速抓取振動(dòng)沖擊較大的工況，按照S曲線的思路，提出一種加減速更加柔順的加減速算法，加加速度曲線由多段正余弦曲線組合而成，連續(xù)沒有突變。在加加速度曲線的基礎(chǔ)上，不斷積分分別得到加速度、速度與位移曲線，最后對(duì)該加減速算法進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。
　　針對(duì)視覺分揀過程中工件被重復(fù)拍照的問題，提出一種基于控制平臺(tái)統(tǒng)一時(shí)間機(jī)制的圖像去重算法，使用系統(tǒng)時(shí)間和世界坐標(biāo)系坐標(biāo)來唯一描述一個(gè)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的物體;建立了機(jī)械手動(dòng)態(tài)抓取工作區(qū)域內(nèi)多個(gè)