結(jié)構(gòu)光視覺技術(shù)在機(jī)械手位姿調(diào)整中的應(yīng)用.pdf

1、本文利用結(jié)構(gòu)光視覺檢測(cè)技術(shù)，獲取末端執(zhí)行器與工件的相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)腕部位姿調(diào)整，抓取工件。研究目的是開發(fā)具有視覺引導(dǎo)功能的靈巧機(jī)械手。 為此研制了一套基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)光三維檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件包括三坐標(biāo)工作臺(tái)、腕部轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、激光器-攝像機(jī)部件、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路四個(gè)部分。系統(tǒng)軟件包括結(jié)構(gòu)光圖像獲取程序、圖像處理程序、運(yùn)動(dòng)控制程序三個(gè)部分。 在本文研制的檢測(cè)系統(tǒng)中，激光器-攝像機(jī)部件固聯(lián)于腕部輸出構(gòu)件。因此通過工作臺(tái)

2、的直線滑臺(tái)和腕部關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，激光照射的區(qū)域和攝像機(jī)拍攝的場(chǎng)景都可按需要加以調(diào)整。通過圖像處理程序獲得場(chǎng)景中的激光條紋和工件的形狀、位置信息。控制程序據(jù)此計(jì)算執(zhí)行裝置中各活動(dòng)部件的直線和角位移量。通過個(gè)人計(jì)算機(jī)的并口發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令到步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)控制器，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)中的直線滑臺(tái)和腕部關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到合適位置，調(diào)整末端執(zhí)行器的位置和方位。 為獲取工件的平面和深度位置信息，建立了線形激光三角測(cè)量的數(shù)學(xué)模型．根據(jù)激光條紋上某一物點(diǎn)在攝像機(jī)成像平