基于機器視覺的教育機器人零件存儲庫設(shè)計.pdf

1、教育機器人是工業(yè)技術(shù)和教育理論學(xué)科交叉發(fā)展的成果，能夠培養(yǎng)學(xué)生多方面的素質(zhì)和能力，引起了社會的廣泛關(guān)注。教育機器人零件存儲庫是教育機器人范疇中具有重要意義的部分，它為實施教育機器人教學(xué)過程提供一個自動存儲教育機器人零部件的平臺，提高教育機器人的教學(xué)適用性。針對以上情況，本文的主要工作內(nèi)容如下： 首先，通過總體方案設(shè)計，將教育機器人零件檢測系統(tǒng)分為圖像采集、圖像預(yù)處理、零件特征參數(shù)提取、圖像識別等四個功能模塊，并根據(jù)需要建立了零件

2、圖像采集系統(tǒng)實驗平臺，利用CCD攝像頭、圖像采集卡和計算機搭建了零件圖像采集和處理系統(tǒng)。 其次，研究零件的圖像特征提取及識別技術(shù)。主要過程為：將24位彩色零件圖像轉(zhuǎn)換為8位灰度圖像，利用加權(quán)的鄰域法對圖像進行平滑處理，該算法不僅能夠有效地平滑噪聲，還能夠銳化模糊圖像的邊緣，同時該算法計算比較簡單，不需要任何先驗知識和預(yù)定的參數(shù)，采用最佳閾值分割對零件進行二值化處理。實驗表明，該方法能很好的將零件目標與背景分割開，且便于后續(xù)的識別

3、和理解；接著通過計算圖像的平均灰度值實現(xiàn)零件顏色的識別，通過對零件幾何特征參數(shù)的提取匹配，最終實現(xiàn)零件的識別。 然后，研究教育機器人零件存儲路徑優(yōu)化方法。實際分析了零件貨位優(yōu)化方案；在對零件輸送機構(gòu)單一作業(yè)方式及復(fù)合作業(yè)方式分析的基礎(chǔ)之上，采用動態(tài)規(guī)劃算法對輸送機構(gòu)復(fù)合作業(yè)方式下的路徑優(yōu)化進行研究，結(jié)合課題實際情況，得出輸送機構(gòu)路徑優(yōu)化具體解決算法，建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。 最后的實驗結(jié)果表明，本文設(shè)計的教育機器人零件檢測系統(tǒng)