結構光視覺技術在機械手位姿調整中的應用.pdf

1、本文利用結構光視覺檢測技術，獲取末端執(zhí)行器與工件的相對位置，從而實現(xiàn)腕部位姿調整，抓取工件。研究目的是開發(fā)具有視覺引導功能的靈巧機械手。 為此研制了一套基于個人計算機的結構光三維檢測實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件包括三坐標工作臺、腕部轉動關節(jié)、激光器-攝像機部件、電機驅動電路四個部分。系統(tǒng)軟件包括結構光圖像獲取程序、圖像處理程序、運動控制程序三個部分。 在本文研制的檢測系統(tǒng)中，激光器-攝像機部件固聯(lián)于腕部輸出構件。因此通過工作臺

2、的直線滑臺和腕部關節(jié)運動，激光照射的區(qū)域和攝像機拍攝的場景都可按需要加以調整。通過圖像處理程序獲得場景中的激光條紋和工件的形狀、位置信息。控制程序據(jù)此計算執(zhí)行裝置中各活動部件的直線和角位移量。通過個人計算機的并口發(fā)出驅動指令到步進電機和直流電機控制器，驅動工作臺中的直線滑臺和腕部關節(jié)運動到合適位置，調整末端執(zhí)行器的位置和方位。 為獲取工件的平面和深度位置信息，建立了線形激光三角測量的數(shù)學模型．根據(jù)激光條紋上某一物點在攝像機成像平