發(fā)布時(shí)間：2024-05-15 04:20

　　隨著社會的快速發(fā)展和智能制造技術(shù)水平的提高,越來越要求產(chǎn)品的智能化生產(chǎn),基于視覺的機(jī)器人系統(tǒng)大量應(yīng)用于產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)中,以實(shí)現(xiàn)工件的自動檢測、分揀、抓取等相關(guān)工作。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),連接器的生產(chǎn)依舊以傳統(tǒng)人工操作的設(shè)備為主要生產(chǎn)方式。本文研究了圖像與數(shù)據(jù)驅(qū)動的連接器生產(chǎn)智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)連接器的智能生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率。首先,根據(jù)連接器的參數(shù)特點(diǎn),研究設(shè)計(jì)了連接器生產(chǎn)智能設(shè)備的方案。分別完成對抓取機(jī)械手、緊定裝置、直角坐標(biāo)機(jī)器人和伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型。并用NX Nastran軟件對緊定裝置的擠壓體進(jìn)行靜力學(xué)分析,驗(yàn)證了緊定裝置滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。其次,針對連接器生產(chǎn)的特點(diǎn)采用eye-in-hand的視覺伺服方式,實(shí)現(xiàn)視覺系統(tǒng)對機(jī)械手的引導(dǎo)。完成了視覺系統(tǒng)的硬件選型,完成相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定,并對機(jī)械手和相機(jī)的位置進(jìn)行標(biāo)定,確定相機(jī)與機(jī)械手位置的偏差。采集樣件圖像,利用形態(tài)學(xué)的方法對圖像處理分析,獲取樣件高度和直徑特征,確定工件的型號,按照專家系統(tǒng)的規(guī)則實(shí)現(xiàn)控制器切換。然后,根據(jù)工件托盤和工件的顏色特點(diǎn),借助HSV顏色空間,利用全局閾值和形態(tài)學(xué)處理方法,完成工件的粗定位,并按照抓取規(guī)則確定工件的抓取順...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于機(jī)器視覺的機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 機(jī)器視覺技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究目的及意義
    1.4 研究內(nèi)容
第2章 智能設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 智能設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)
    2.2 抓取機(jī)械手設(shè)計(jì)
    2.3 直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)
    2.4 視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.4.1 相機(jī)選型
        2.4.2 鏡頭及光源輔件選型
    2.5 智能設(shè)備緊定裝置的設(shè)計(jì)及有限元分析
        2.5.1 緊定裝置設(shè)計(jì)
        2.5.2 緊定裝置關(guān)鍵部件有限元分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 連接器生產(chǎn)的工況識別與控制器切換
    3.1 成像原理及坐標(biāo)變換
        3.1.1 坐標(biāo)系介紹
        3.1.2 坐標(biāo)系變換
    3.2 相機(jī)標(biāo)定
    3.3 機(jī)械手位置標(biāo)定
    3.4 圖像處理
        3.4.1 圖像平滑濾波
        3.4.2 像素邊緣檢測算法
        3.4.3 亞像素邊緣檢測算法
    3.5 工件識別及控制器切換
        3.5.1 定位樣件位置
        3.5.2 工件型號識別
        3.5.3 控制器的切換
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于邊緣特征的工件定位研究
    4.1 HSV顏色空間
    4.2 工件定位流程
    4.3 工件定位
        4.3.1 工件粗定位
        4.3.2 工件抓取順序的制定
        4.3.3 工件的精確定位
        4.3.4 抓取位置的確定
    4.4 本章小結(jié)
第5章 智能設(shè)備的運(yùn)動控制研究
    5.1 控制過程分析
    5.2 控制策略研究
        5.2.1 抓取機(jī)械手控制策略
        5.2.2 緊定裝置控制策略
    5.3 機(jī)器人抓取軌跡分析
    5.4 點(diǎn)到點(diǎn)的S型加減速軌跡規(guī)劃
    5.5 本章小結(jié)
第6章 智能設(shè)備實(shí)驗(yàn)平臺的搭建及實(shí)驗(yàn)分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
    6.2 控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件
    6.3 實(shí)驗(yàn)平臺抓取分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3973895