智能碼垛裝車工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、碼垛機(jī)器人作為物流行業(yè)重要的搬運(yùn)工具，正在被廣泛的應(yīng)用到不同領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。碼垛機(jī)器人向開(kāi)放式貨車車廂直接進(jìn)行碼垛裝車作業(yè)可以大大簡(jiǎn)化運(yùn)輸流程，從而提高運(yùn)輸效率，受到人們的青睞。很多自動(dòng)化裝車領(lǐng)域的研究，在智能化開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平上暴露出很多不足，目前沒(méi)有一種能夠滿足裝車領(lǐng)域的高效智能的碼垛機(jī)器人。為了解決自動(dòng)化設(shè)備對(duì)貨車車廂的定位精度差、效率低下等問(wèn)題，提出了一種智能化視覺(jué)車輛定位碼垛裝車機(jī)器人控制系統(tǒng)。
　　本文根據(jù)實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)

2、用的功能和技術(shù)需求，設(shè)計(jì)了基于PC運(yùn)動(dòng)控制器裝車碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)方案。該控制系統(tǒng)方案提出含有車輛定位功能的控制系統(tǒng)總構(gòu)架，硬件上由工業(yè)相機(jī)、工控機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器及其外圍設(shè)備構(gòu)成，設(shè)計(jì)并完成硬件系統(tǒng)電氣原理圖搭建。以模塊化的原則構(gòu)造軟件控制系統(tǒng)構(gòu)架并以此為總線，以運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)、裝車定位子系統(tǒng)、通訊模塊、人機(jī)交互界面等展開(kāi)論文研究脈絡(luò)。
　　構(gòu)建和研究碼垛機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)，結(jié)合項(xiàng)目研發(fā)的四自由度碼垛機(jī)器人本體，建立基于D-H法的

3、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型，研究運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和空間分析。為碼垛裝車的空間和規(guī)劃開(kāi)展進(jìn)行前期理論鋪墊，進(jìn)行簡(jiǎn)潔合理的碼垛機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃，提高碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)在裝車時(shí)的柔性和效率。
　　構(gòu)建基于PC的裝車碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)定位子系統(tǒng)，采用單目視覺(jué)的定位方案。通過(guò)JAI高性能工業(yè)相機(jī)采集放置在規(guī)定位置的貨物圖片，在VC++6.0添加HALCON和OPENCV圖像庫(kù)文件進(jìn)行編程，采用基于模板的圖像匹配處理算法，確定貨物在圖像視覺(jué)坐標(biāo)系下面的位姿。在