基于視覺引導(dǎo)的機(jī)器人智能抓取技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人自20世紀(jì)60年代初問世以來，其研究、開發(fā)及應(yīng)用一直受到企業(yè)與科學(xué)家的關(guān)注，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、設(shè)備安裝、道路施工、機(jī)械制造、鑿巖采礦等諸多領(lǐng)域。從過去的研究現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢來看，越來越重視將視覺系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人上，對(duì)自動(dòng)化車間能夠提高工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)效率并且降低人工操作成本。把計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)運(yùn)用到視覺引導(dǎo)上面，經(jīng)過圖像處理將目標(biāo)物體的位置確定，給工業(yè)機(jī)器人完成特定的動(dòng)作指引方向，故此視覺系統(tǒng)的正確定位對(duì)于引導(dǎo)效果具有

2、重要的影響。
　　本文視覺引導(dǎo)的工業(yè)機(jī)器人是基于自動(dòng)化車間生產(chǎn)線上提出的，工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床構(gòu)成機(jī)器人單元，對(duì)此考慮加入視覺識(shí)別系統(tǒng)，在視覺圖像處理進(jìn)行了相關(guān)理論研究。本文的研究目的是通過視覺定位引導(dǎo)機(jī)器人完成對(duì)Logo工件智能抓取，完成圖像處理中的圖像分割、模具工件的精確定位。主要內(nèi)容有:
　　首先對(duì)目標(biāo)Logo工件特征進(jìn)行分析，鑒于該形狀面積大小適中，邊界輪廓漸變、突變特點(diǎn)，采用面積周長對(duì)其描述。另分析特征形狀和質(zhì)量，

3、采用平移型手抓對(duì)其進(jìn)行抓取規(guī)劃，確定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)關(guān)系和目標(biāo)位姿間的轉(zhuǎn)換。
　　其次主要進(jìn)行圖像處理。先對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定的傳統(tǒng)算法進(jìn)行研究，結(jié)合本系統(tǒng)考慮畸變因素提出增廣型攝像機(jī)標(biāo)定法。針對(duì)二值化分割，目的在于后續(xù)求得工作質(zhì)心與角度。因本實(shí)驗(yàn)工件與背景色的問題，先進(jìn)行普通閾值二值化處理得到的結(jié)果令人并不是很滿意，所以結(jié)合具體情況，對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，采用基于6色調(diào)的黑白化處理。
　　最后，先做工件最后的定位分析和求解工件擺放角度。再結(jié)合