基于視覺定位的上下料機械手系統(tǒng)研究.pdf

1、工程機械是現(xiàn)代化工業(yè)的重要組成部分，在國防建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境保護、交通運輸、能源工業(yè)、原材料工業(yè)建設(shè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　履帶輪是履帶式工程機械的重要組成部分，為了獲得更好的力學(xué)性能，該零件的加工必須經(jīng)過淬火和回火處理。目前履帶輪熱處理工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，自動化水平較低，工作效率不高，履帶輪淬火后搬運時間不能保證。為了嚴(yán)格控制淬火和回火之間的準(zhǔn)備時間，保證工件的質(zhì)量，提高整個加工過程的效率，研究開發(fā)一套自動化搬運設(shè)備顯得十分

2、重要。
　　本文以橫向項目履帶輪自動上下料生產(chǎn)線系統(tǒng)為背景，首先介紹了國內(nèi)外機器人研究現(xiàn)狀和計算機視覺的發(fā)展現(xiàn)狀，并著重論述了機器人視覺的發(fā)展，以及目前常用的視覺處理方案。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)項目的要求提出了機械手的整體構(gòu)建方案，并對系統(tǒng)中用到的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。
　　根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場上下料過程中出現(xiàn)的問題以及工件的形狀特征，進行了機械手整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并開發(fā)出一種新型專用手爪。使整個機械手除了具有搬運功能外，還能實時的監(jiān)測手爪與工

3、件的位置關(guān)系，防止碰撞發(fā)生；并在出現(xiàn)抓取偏差時檢測出工件中心與手爪中心的偏移量，實時糾正偏差，完成抓取過程的自動定中要求。
　　針對工業(yè)現(xiàn)場不利于采用標(biāo)定板進行標(biāo)定的特點，在傳統(tǒng)標(biāo)定方式的基礎(chǔ)上提出了一種利用工件進行非均勻標(biāo)定的方法。根據(jù)工件出現(xiàn)在視覺區(qū)域的位置，確定可標(biāo)定的視覺范圍，即視覺的重點標(biāo)定區(qū)域，利用工件的實際坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)的匹配點確定標(biāo)定點，通過一組標(biāo)定點采用局部線性插值完成對像機的快速標(biāo)定，并用來輔助機械手系統(tǒng)完成對