基于視覺(jué)定位的上下料機(jī)械手系統(tǒng)研究.pdf

1、工程機(jī)械是現(xiàn)代化工業(yè)的重要組成部分，在國(guó)防建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、能源工業(yè)、原材料工業(yè)建設(shè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　履帶輪是履帶式工程機(jī)械的重要組成部分，為了獲得更好的力學(xué)性能，該零件的加工必須經(jīng)過(guò)淬火和回火處理。目前履帶輪熱處理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，自動(dòng)化水平較低，工作效率不高，履帶輪淬火后搬運(yùn)時(shí)間不能保證。為了嚴(yán)格控制淬火和回火之間的準(zhǔn)備時(shí)間，保證工件的質(zhì)量，提高整個(gè)加工過(guò)程的效率，研究開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備顯得十分

2、重要。
　　本文以橫向項(xiàng)目履帶輪自動(dòng)上下料生產(chǎn)線系統(tǒng)為背景，首先介紹了國(guó)內(nèi)外機(jī)器人研究現(xiàn)狀和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展現(xiàn)狀，并著重論述了機(jī)器人視覺(jué)的發(fā)展，以及目前常用的視覺(jué)處理方案。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)項(xiàng)目的要求提出了機(jī)械手的整體構(gòu)建方案，并對(duì)系統(tǒng)中用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)上下料過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題以及工件的形狀特征，進(jìn)行了機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并開(kāi)發(fā)出一種新型專(zhuān)用手爪。使整個(gè)機(jī)械手除了具有搬運(yùn)功能外，還能實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)手爪與工

3、件的位置關(guān)系，防止碰撞發(fā)生；并在出現(xiàn)抓取偏差時(shí)檢測(cè)出工件中心與手爪中心的偏移量，實(shí)時(shí)糾正偏差，完成抓取過(guò)程的自動(dòng)定中要求。
　　針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不利于采用標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)標(biāo)定方式的基礎(chǔ)上提出了一種利用工件進(jìn)行非均勻標(biāo)定的方法。根據(jù)工件出現(xiàn)在視覺(jué)區(qū)域的位置，確定可標(biāo)定的視覺(jué)范圍，即視覺(jué)的重點(diǎn)標(biāo)定區(qū)域，利用工件的實(shí)際坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)的匹配點(diǎn)確定標(biāo)定點(diǎn)，通過(guò)一組標(biāo)定點(diǎn)采用局部線性插值完成對(duì)像機(jī)的快速標(biāo)定，并用來(lái)輔助機(jī)械手系統(tǒng)完成對(duì)