果蔬采摘機(jī)器人的視覺定位與滑?？刂蒲芯?pdf

1、近年來，果蔬采摘機(jī)器人的研究受到了廣大科研工作者的青睞。由于果蔬采摘機(jī)器人的研制能夠減輕果蔬采摘的勞動強(qiáng)度，改善果蔬品質(zhì)，將人類從繁重的勞動強(qiáng)度中解放出來。2015年國家主席習(xí)近平將機(jī)器人譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，機(jī)器人技術(shù)水平的發(fā)展是一個國家綜合國力的象征。為了進(jìn)一步提高果蔬采摘的自動化與智能化水平，本文研制了一款果蔬采摘機(jī)器人并開展了視覺定位與滑模控制研究。本文主要研究內(nèi)容安排如下：
　　介紹了機(jī)器人系統(tǒng)的整體設(shè)計以及軟硬

2、件構(gòu)成，系統(tǒng)的硬件主要由雙目CCD攝像機(jī)、越野車移動平臺、四自由度機(jī)械臂、末端執(zhí)行器、PC控制中心、無線傳輸設(shè)備等；軟件設(shè)計主要是上位機(jī)控制界面。
　　以四自由度的輕型機(jī)械臂作為研究對象，應(yīng)用D-H運(yùn)動學(xué)模型來確定各個關(guān)節(jié)之間的位置關(guān)系。對機(jī)械臂進(jìn)行正、逆向運(yùn)動學(xué)分析，利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱進(jìn)行仿真分析，結(jié)果驗(yàn)證了果蔬采摘機(jī)器人運(yùn)動學(xué)理論分析的準(zhǔn)確性以及模型建立的正確性和有效性。
　　基于雙

3、目視覺技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了基于特征匹配的立體匹配方法。首先對系統(tǒng)中的雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，獲取到攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)，然后對重疊的蘋果進(jìn)行識別和定位研究，最終準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)的空間位置信息，完成果蔬采摘任務(wù)。
　　針對機(jī)器人滑?？刂品椒ù嬖诙墩駟栴}，提出了一種基于模糊自適應(yīng)增益調(diào)節(jié)的機(jī)器人全局滑?？刂品椒?。結(jié)合了傳統(tǒng)滑?？刂婆c模糊控制的特點(diǎn)，通過設(shè)計全局滑模面，采用自適應(yīng)模糊系統(tǒng)來逼近控制中的切換增益，從而達(dá)到了削弱抖振的效果，同時還能夠