發(fā)布時(shí)間：2024-10-04 16:54

　　目前倉(cāng)儲(chǔ)物流中拆垛環(huán)節(jié)常使用示教再現(xiàn)機(jī)器人路徑的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化拆垛,該方法適用于垛型已知的拆垛,對(duì)于系統(tǒng)垛型未知或垛型已知但經(jīng)運(yùn)輸后垛型松散等應(yīng)用場(chǎng)景,該方法無(wú)法完成自動(dòng)化拆垛。本文針對(duì)未知垛型的拆垛需求,設(shè)計(jì)了基于3D視覺(jué)技術(shù)的紙箱拆垛方案,解決了垛型未知的自動(dòng)化拆垛問(wèn)題。本文以瓦楞紙箱拆垛項(xiàng)目為研究對(duì)象,建立了 3D視覺(jué)拆垛系統(tǒng)模型,介紹了系統(tǒng)組成,包括機(jī)器人及其末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸送裝置和所使用的3D相機(jī)。通過(guò)對(duì)相機(jī)標(biāo)定、手眼標(biāo)定和RGB-D相機(jī)獲取三維信息原理進(jìn)行研究,標(biāo)定出相機(jī)內(nèi)部外部參數(shù)矩陣,建立起相機(jī)同機(jī)器人坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化關(guān)系。針對(duì)項(xiàng)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(jìn)的二值化處理方法對(duì)圖像進(jìn)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(guò)基于面積篩選的形狀匹配方法實(shí)現(xiàn)對(duì)RGB圖像中多個(gè)紙箱的識(shí)別,通過(guò)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(jué)處理算法能夠準(zhǔn)確識(shí)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(jī)器視覺(jué)軟件完成視覺(jué)程序設(shè)計(jì),包括圖像采集、手眼...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國(guó)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(jué)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 3D視覺(jué)拆垛系統(tǒng)模型
    2.1 3D視覺(jué)拆垛系統(tǒng)模型建立
    2.2 3D視覺(jué)拆垛系統(tǒng)組成
        2.2.1 機(jī)器人
        2.2.2 機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)
        2.2.3 RGB-D相機(jī)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(jué)拆垛系統(tǒng)工作流程
    2.4 本章小結(jié)
第三章 機(jī)器人3D視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定
    3.1 相機(jī)標(biāo)定
        3.1.1 單相機(jī)標(biāo)定
        3.1.2 RGB-D相機(jī)和深度相機(jī)對(duì)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(jué)圖像處理方法研究
    4.1 RGB圖像預(yù)處理
        4.1.1 改進(jìn)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(yùn)算的縫隙分割方法
    4.3 目標(biāo)識(shí)別
        4.3.1 常用的目標(biāo)識(shí)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(shí)例驗(yàn)證
    5.1 項(xiàng)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(jì)依據(jù)
        5.1.4 控制系統(tǒng)通訊方式
        5.1.5 程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)
    5.2 視覺(jué)拆垛系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
        5.2.1 視覺(jué)處理程序設(shè)計(jì)
        5.2.2 PLC控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.3 機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
    5.3 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行
        5.3.1 視覺(jué)拆垛系統(tǒng)調(diào)試
        5.3.2 工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)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(xiàn)
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(hào)：4006929