基于计算机视觉的机械臂控制技术研究

发布时间：2020-12-14 05:41

　　机器人技术近40年来有了飞速的发展,已成为现代化高技术的重要发展方向之一。它涉及到精密机械、机构运动学、计算机科学、传感器技术、人工智能等多个学科。本文在根据工程训练中心生产实际的需求基础上,论述了当前机器人控制技术的研究现状和发展趋势,在此基础上进一步论述了机器人视觉伺服控制系统所面临的主要问题和发展前景,以此为基础,完成了掂球机械臂的设计和建模。提出了基于视觉的机械臂的总体方案,对掂球机械臂的机械系统进行设计,包括机械臂整体方案的设计,伺服舵机的选择,推力轴承的选择以及可编程控制器的选择,对掂球机械臂位置定位及球拍姿态定位进行了规划和设计。在完成上述机械方案的基础上,搭建了实验环境。完成了掂球机械臂机械系统的建模,根据机械臂的工作任务,对机械臂提出运动性能要求,进行机械臂运动学设计,建立了掂球机械臂的运动方程。对掂球机械臂进行求运动学反解,通过求解获得各个关节的运动参数,为系统控制提供依据。采用基于邻域法进行图像分割,对获取的图像进行中值滤波、灰度化处理,采用sobel算子来求梯度,成功地提取了运动物体的图像信息。进行图像边缘求取、细化和去离散点操作,设计了图像边缘求取算法,并获取... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

足球机器人比赛平台Fig.2一1SoeeerrobotPlatform

掂球机械臂的系统架构要实现图像采集和处理、目标追踪，乒乓球运动速度较快，从而对掂球机械臂的机械结构提出了较高的要求，要做到实时控制快速响应。本课题实验装置如图2一2所示。图2一2实验装置Fig·2一 ExPerimentaldeviee计算机视觉的发展是在20世纪50年代从统计模式识别开始的，当时的工作主要集中在二维图像分析和识别上，60年代Roberts的研究工作开创了以理解三维场景为目的的三

能够完成铅直方向的掂球动作，而对乒乓球在水平面内捕捉跟踪和控制方法进行了理论研究。下面将着重对乒乓球铅直方向上的运动分析研究。图像采集系统由相机，相机支架，电脑三部分组成，相机及相机支架实物图如图2一3所示。a.相机MV一VDO36SC的主要特点如下相机具体性能参数见表2一1:


本文编号：2915921