裝配機(jī)器人視覺系統(tǒng)應(yīng)用與軟件開發(fā).pdf

1、視覺是工業(yè)機(jī)器人獲取環(huán)境信息的主要手段之一，將視覺系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)器人裝配生產(chǎn)線上，可有效提高機(jī)器人作業(yè)的準(zhǔn)確性和靈活性。本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)需要，圍繞機(jī)器人工件搬運(yùn)和裝配過程中的自動(dòng)化作業(yè)需求，針對(duì)目標(biāo)工件的準(zhǔn)確識(shí)別和取放定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)研究裝配機(jī)器人視覺軟件的應(yīng)用和開發(fā)。
　　本文采用KUKA KR16-2工業(yè)機(jī)器人作業(yè)平臺(tái)和基于PC的單目攝像機(jī)Eye-in-hand式裝配機(jī)器人視覺系統(tǒng)，基于視覺引導(dǎo)完成典型工件的搬運(yùn)和裝配作業(yè)

2、。針對(duì)作業(yè)過程中工件的識(shí)別和定位需要，通過VisionPro工業(yè)視覺軟件的二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)基本應(yīng)用系統(tǒng);同時(shí)參考VisionPro的功能應(yīng)用和模塊結(jié)構(gòu)，進(jìn)行基于HALCON算法庫(kù)的自主軟件開發(fā)。
　　本文首先闡述了基于視覺的裝配機(jī)器人技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了典型搬運(yùn)裝配工藝需求，說(shuō)明了攝像機(jī)、鏡頭和光源的選型過程，給出了裝配機(jī)器人視覺系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案;針對(duì)視覺系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的構(gòu)建，本文采用了兩種手眼標(biāo)定方法，闡述了攝像機(jī)IO

3、采集的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，論述了機(jī)器人控制器端以太網(wǎng)通信配置和PC端以太網(wǎng)通信模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā);針對(duì)工件取放定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)闡述了基于VisionPro的視覺功能開發(fā)過程，通過視覺標(biāo)定和模板匹配技術(shù)得到實(shí)際工件在機(jī)器人坐標(biāo)系X，Y,Rz三個(gè)方向上的偏差量，采用位置偏差補(bǔ)償?shù)墓ぜシ挪呗?，解決了工件位姿不準(zhǔn)確情況下的搬運(yùn)和裝配問題;最后基于HALCON算法庫(kù)完成視覺軟件自主開發(fā)，詳細(xì)論述了圖像采集、視覺標(biāo)定、目標(biāo)定位、分類識(shí)別等模塊的功能設(shè)計(jì)與