機(jī)械手自動(dòng)抓取鋼卷系統(tǒng)的研究.pdf

1、我國(guó)的鋼廠在搬運(yùn)鋼卷時(shí)，一般是由操作工人借助車(chē)間的吊車(chē)來(lái)完成。而鋼卷的抓取，則是由吊車(chē)上安裝的機(jī)械手臂來(lái)完成。機(jī)械手抓取物品是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在抓取鋼卷的過(guò)程中，最關(guān)鍵的就是控制機(jī)械手精確的定位到目標(biāo)物位置，完成抓取動(dòng)作。目前世界上已投入使用的鋼卷抓取系統(tǒng)，在工作方式上，一般都需要一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)控制，達(dá)到機(jī)械手精確定位的目的。這種工作方式，一方面對(duì)操作員的要求非常高，否則很難達(dá)到很高的精度，所以時(shí)常因?yàn)椴僮鲉T

2、的定位不準(zhǔn)而使機(jī)械手與鋼卷發(fā)生碰撞而造成損傷。另一方面，吊車(chē)啟停與搬運(yùn)路線的人工控制，有時(shí)會(huì)帶有一定的隨意與盲目性，使吊車(chē)運(yùn)行的效率不高，導(dǎo)致了電能的浪費(fèi)，增加了搬運(yùn)成本；若能通過(guò)傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的自動(dòng)精確定位，而不需要去手動(dòng)控制機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)，將會(huì)在很大程度上提高生產(chǎn)效益。 本文提出了一種適用于鋼材制造工業(yè)中實(shí)現(xiàn)鋼卷的機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案。本課題研究的重點(diǎn)，就是機(jī)械手的視覺(jué)圖像處理算法、運(yùn)動(dòng)控制軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的相應(yīng)問(wèn)題。

3、 系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：圖像的處理和運(yùn)動(dòng)的控制。在圖像處理方面，本文以模擬鋼卷圖像為例，主要包括直方圖均衡化和中值濾波。接著，提取鋼卷的邊緣特征，經(jīng)過(guò)對(duì)各種經(jīng)典邊緣檢測(cè)算子的分析比較表明：坎尼算子以其定位的準(zhǔn)確性、響應(yīng)的單一性而獲得較好的邊緣檢測(cè)效果。針對(duì)數(shù)字圖像的特征，利用獲得的圖像邊緣特征坐標(biāo)值，描述目標(biāo)物體的空間位置信息；在運(yùn)動(dòng)控制方面，文章討論了視覺(jué)跟蹤方面，幾種常用的跟蹤理論，采用了基于分割的跟蹤方法。并且根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方