目前倉儲物流中拆垛環(huán)節(jié)常使用示教再現(xiàn)機器人路徑的方法實現(xiàn)自動化拆垛,該方法適用于垛型已知的拆垛,對于系統(tǒng)垛型未知或垛型已知但經(jīng)運輸后垛型松散等應(yīng)用場景,該方法無法完成自動化拆垛。本文針對未知垛型的拆垛需求,設(shè)計了基于3D視覺技術(shù)的紙箱拆垛方案,解決了垛型未知的自動化拆垛問題。本文以瓦楞紙箱拆垛項目為研究對象,建立了 3D視覺拆垛系統(tǒng)模型,介紹了系統(tǒng)組成,包括機器人及其末端執(zhí)行機構(gòu)、輸送裝置和所使用的3D相機。通過對相機標(biāo)定、手眼標(biāo)定和RGB-D相機獲取三維信息原理進行研究,標(biāo)定出相機內(nèi)部外部參數(shù)矩陣,建立起相機同機器人坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化關(guān)系。針對項目中的瓦楞紙箱垛,采用了基于縫隙分割技術(shù)提取目標(biāo)最小外接矩形的圖像處理方法,該方法采用改進的二值化處理方法對圖像進行預(yù)處理,采用基于形態(tài)學(xué)閉操作的縫隙分割方法分割各目標(biāo)區(qū)域,通過基于面積篩選的形狀匹配方法實現(xiàn)對RGB圖像中多個紙箱的識別,通過求取最小外接矩形獲取各紙箱表面形心坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度。圖像處理結(jié)果表明,該視覺處理算法能夠準(zhǔn)確識別紙箱并獲取各目標(biāo)紙箱位姿。最后,本文根據(jù)圖像處理工作流程采用HALCON機器視覺軟件完成視覺程序設(shè)計,包括圖像采集、手眼...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 拆垛系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 3D視覺研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究主要研究內(nèi)容
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 3D視覺拆垛系統(tǒng)模型
    2.1 3D視覺拆垛系統(tǒng)模型建立
    2.2 3D視覺拆垛系統(tǒng)組成
        2.2.1 機器人
        2.2.2 機器人末端執(zhí)行機構(gòu)
        2.2.3 RGB-D相機及其安裝
        2.2.4 托盤輸送線
        2.2.5 紙箱輸送線
        2.2.6 圖像處理工作站
        2.2.7 控制系統(tǒng)
    2.3 3D視覺拆垛系統(tǒng)工作流程
    2.4 本章小結(jié)
第三章 機器人3D視覺系統(tǒng)標(biāo)定
    3.1 相機標(biāo)定
        3.1.1 單相機標(biāo)定
        3.1.2 RGB-D相機和深度相機對齊標(biāo)定
    3.3 手眼標(biāo)定
    3.4 系統(tǒng)標(biāo)定
    3.5 本章小結(jié)
第四章 3D視覺圖像處理方法研究
    4.1 RGB圖像預(yù)處理
        4.1.1 改進的二值化處理
        4.1.2 圖像濾波技術(shù)
    4.2 RGB圖像分割
        4.2.1 常用的分割方法
        4.2.2 基于形態(tài)學(xué)閉運算的縫隙分割方法
    4.3 目標(biāo)識別
        4.3.1 常用的目標(biāo)識別方法
        4.3.2 基于面積特征的目標(biāo)篩選
    4.4 紙箱定位
    4.5 本章小結(jié)
第五章 工程實例驗證
    5.1 項目整體規(guī)劃
        5.1.1 系統(tǒng)布局圖
        5.1.2 系統(tǒng)工作流程
        5.1.3 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)
        5.1.4 控制系統(tǒng)通訊方式
        5.1.5 程序開發(fā)平臺
    5.2 視覺拆垛系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計
        5.2.1 視覺處理程序設(shè)計
        5.2.2 PLC控制程序設(shè)計
        5.2.3 機器人程序設(shè)計
    5.3 系統(tǒng)調(diào)試與運行
        5.3.1 視覺拆垛系統(tǒng)調(diào)試
        5.3.2 工程現(xiàn)場應(yīng)用驗證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況



本文編號：4006929