基于机器视觉的工作分拣控制系统.docx

基于机器视觉的工作分拣控制系统摘要：工件分拣是工业生产环节中不可缺少的部分。目的是将不同类型的物料或工件分类摆放到相应的位置。本文引人视觉系统对工件进行位置和类型的判断是必要的。与传统的机械分拣作业相比，使用基于机器视觉的工业机器人进行分拣，不但高效准确而且稳定持久,具有较大的优势。本课题研究的是基于机器视觉的机器人分拣系统，并针对整个控制系统方案的设计、机器人数学建模、运动学分析、对工业摄像机的标定、图像处理、运动目标的跟踪以及机器人分拣策略等关键技术展开深入研究分析。首先整个分拣系统进行总体方案设计。其中包括视觉控制方案，运动控制方案以及所需硬件设备选型工作；然后对机器人进行数学建模和运动学分析；最后针对机器视觉系统进行详细理论研究与设计，同时对视觉系统的标定、目标识别定位、坐标系间转换、重复目标的剔除以及动态追踪等关键技术进行详细分析。关键词：分拣、设计、分析、视觉WorksortingcontrolsystembasedonmachinevisionAbstract:Workpiecesortingisanindispensablepartofindustrialproduction.Thegoalistocategorizedifferenttypesofitemsorartifactsintotheappropriatelocations.Thispapermakesitnecessaryforthevisualsystemtojudgethepositionandtypeoftheworkpiece.Comparedwiththetraditionalmechanicalsortingoperation,theuseofindustrialrobotbasedonmachinevisionforsorting,notonlyefficientandaccurateandstableandlasting,hasagreateradvantage.Thisresearchisbasedonmachinevisionrobotsortingsystem,andforthewholecontrolsystemdesign,Robotmathematicalmodeling,kinematicsanalysis,industrialcameracalibration,imageprocessing,movingtargettrackingandrobotsortingstrategyandotherkeytechnologiestocarryoutin-depthresearchandanalysis.Firstofall,thewholesortingsystemfortheoveralldesign.Theseincludethevisualcontrolscheme,themotioncontrolschemeandtherequiredhardwareequipmentselectionwork,thentherobotMathematicalmodelingandkinematicsanalysis,andfinallythemachinevisionsystemfordetailedtheoreticalresearchanddesign,atthesametime,thevisualsystemcalibration,targetrecognitionandpositioning,conversionbetweencoordinatesystems,Thekeytechnologiessuchaseliminationofrepetitivetargetsanddynamictrackingareanalyzedindetail.Keywords:Sorting,design,analysis,vision第1章绪论31.1课题来源31.2课题研究的目的和意义31.3国内外研究现状41.3.1国内研究现状41.3.2国外研究现状51.3.3国内外市场现状对比5第二章工件机器人分拣系统62.1工件机器人分拣系统的构成62.2视觉引导技术的介绍7第三章系统硬件的选择及系统硬件电路73.1系统硬件的选择73.1.1工业相机的选择73.1.2光源的选择83.1.3分拣机器人的选择93.1.4车轮驱动方式的选择103.1.5机器人抓取物块方案的选择103.1.6颜色识别方案的选择113.1.7机器人总结结构设计113.2系统硬件电路123.2.1电机驱动的模块123.2.2稳定电压电路的模块13第四章机器人分拣控制系统的实现144.1机器人分拣系统的流程144.2机器人运行范围14机器人分拣控制系统的实现15第五章机器