視覺系統(tǒng)在異型煙碼垛機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、視覺系統(tǒng)是機(jī)器人應(yīng)用的一個(gè)非常重要的方向，碼垛機(jī)器人也逐漸應(yīng)用到了物流產(chǎn)業(yè)的各個(gè)方面。隨著各大煙草公司對(duì)異型煙的大力發(fā)展，異型煙的銷量每年都呈現(xiàn)很大的增長(zhǎng)趨勢(shì)，在考慮到碼垛效率、工作質(zhì)量、勞動(dòng)成本等的情況下，傳統(tǒng)的人工碼垛已經(jīng)逐漸不能滿足其自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，碼垛機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中，用于自動(dòng)化生產(chǎn)的碼垛機(jī)器人多數(shù)都是普通的搬運(yùn)機(jī)器人，一般采用人工示教的方式，提前設(shè)置好抓取點(diǎn)和碼放點(diǎn)，執(zhí)行其任務(wù)。這種方式不能實(shí)時(shí)獲知異型煙

2、的位置信息，更不能進(jìn)行自由碼垛等。本文把視覺系統(tǒng)和碼垛機(jī)器人相結(jié)合，并根據(jù)布局問題解決碼垛算法，使整個(gè)系統(tǒng)具有人眼識(shí)別的能力和自由碼垛的功能，對(duì)提高生產(chǎn)的柔性化及自動(dòng)化，對(duì)保證質(zhì)量、提高效率、降低成本、優(yōu)化碼垛布局等有著非常重要的意義，而視覺系統(tǒng)和碼垛算法在異型煙碼垛過程中起著關(guān)鍵性的作用。
　　首先，介紹了碼垛機(jī)器人、視覺系統(tǒng)及布局問題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確了其研究的目的及意義，根據(jù)系統(tǒng)要求及總體功能組成，確定了總體方案的設(shè)計(jì)，

3、具體包括碼垛機(jī)器人、視覺控制系統(tǒng)、相機(jī)固定方式、抓取方案、碼垛方案等的設(shè)計(jì)。
　　其次，完成了基于視覺的異型煙碼垛機(jī)器人系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要有碼垛機(jī)器人、相機(jī)和鏡頭的選型及設(shè)計(jì)，并引出了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、圖像處理和自由碼垛算法的關(guān)鍵技術(shù)。
　　然后，介紹了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的目的及意義，確定了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的關(guān)系式；并對(duì)圖像處理的方法進(jìn)行了研究，根據(jù)異型煙的實(shí)際情況對(duì)不同的圖像處理算法進(jìn)行比較，選出合適的算法，完成煙盒的定位；基于布局問題的思想，通