基于机器视觉的工业机器人分拣技术研究

近年来,机器人技术已逐渐走进每个人的日常生活。随着科技的进步和我国经济的快速提升,机器人领域的科研也一次次有了新的进步,机器人的分拣技术一直深受专业人士的关注,机器人和系件特性也在与时俱进。为了更好地提升机器人分拣技术,本文主要阐述机器视觉的工业生产机器人分拣技术服务平台的建设,并对其作用进行了实验研究。     

基于机器视觉的工业机器人分拣技术研究

将视觉系统应用到工业机器人当中去,使得机器人具有人眼的功能是当今机器人研究的重点。本文针对以往工业生产线分拣工件时存在的问题,从视觉的角度研究了相关技术难点。本文完成了基于机器视觉的工业机器人分拣系统平台的搭建,首先通过摄像机对传送带上进入工作区的工件进行图像采集,然后对图像预处理分析,接着用不变矩对工件进行快速识别,之后用Hough-链码识别算法对工件进行精细匹配,最后通过中心定位算法计算出工件的位置,引导机器人对工件进行分拣抓取。同时,本文还提出了多目标分块处理算法和Hough变换与链码相结合的Hough-链码识别算法。实验结果表明,该分拣系统可以有效解决规则几何工件的分类的问题,达到分拣的目的。     

基于RSI的工业机器人开放式控制系统设计

为提高工业机器人的柔性化及智能化水平,同时满足数据的实时共享、监控,使控制系统具有可扩展性与可移植性,设计了一种基于x86平台和RSI的工业机器人开放式控制系统。引入RSI后可载入应用程序包,实现PC工控机与KUKA机器人系统的实时性数据交换。运用模块化设计思路,针对硬件系统,制定软件系统平台的各功能模块,配合Windows操作系统的数据处理能力,在保证工业机器人实时性的前提下,实现了功能的扩展性和增减性。该系统在KUKA工业机器人力反馈实验平台上进行了可行性验证,试验表明,此开放式控制系统的实时响应性良好,满足预期控制要求。     

基于视觉的工业机器人码垛控制系统

为避免工业机器人码垛过程中出现物料错位、物料摆放位置不准确等问题,基于实际问题,设计了基于视觉的工业机器人码垛控制系统。该系统利用欧姆龙视觉系统,得到了各个物料两个标记点在相机坐标下的位置信息,通过Socket通信,将信息传送给机器人;通过分析机器人运动学算法和坐标融合方法,得到了图像数据与机器人基坐标的关系;通过编写机器人RAPID程序,实现了物料摆放位置修正运动。试验结果表明,物料的放置位置误差均值在基坐标的X、Y方向分别被控制在了0.2 mm和0.3 mm内。所述控制方法实现了工作区域内物料的准确定位,精度高,鲁棒性好,满足了工业使用要求。     

基于机器视觉的工业机器人定位系统研究

随着《中国制造2025》提出,工厂对“智能制造”的战略地位迅速提升。工厂对智能设备的要求越来越高,传统的工业控制技术早已不能满足高质量产品生产的指标要求,尤其是在一些精度要求高、产品前沿报废率低的企业。近年来,机器视觉技术发展迅速,能够适应高要求、高精度的定位需求,机器视觉的引入极大的拓展了机器人的应用领域,对工业自动化发展具有重要意义。本文引入ABB机器人(IRB120)为基础,研究并构建一套基于机器视觉的工业机器人锂电池载流片定位系统。整个系统包括机器视觉系统和机器人控制系统,由机器人本体及控制器、CCD相机、计算机、图像采集卡、光源及软件系统构成。整个系统通过机器人与CCD相机的坐标系标定,模板标定,CCD相机获取锂电池载流片图像,对图像特征进行预处理,分类标记功能,图像处理技术,目标定位算法处理后,将锂电池载流片的定位信息通过通讯传输给机器人控制器,控制机器人执行完成锂电池载流片的定位任务。     

基于双目视觉的工业机器人运动轨迹准确度检测

针对工业机器人运动轨迹准确度检测困难的问题,提出了一种基于双目视觉理论的检测方法。根据空间解析几何学中点、线和面三者之间的约束关系,建立了基于直线特征匹配的工业机器人运动轨迹位姿视觉检测模型。基于此模型对一种典型六轴工业机器人运动轨迹的位置偏差和姿态偏差进行了测量。测量结果表明采用这种方法的测量系统结构相对简单,能够方便地进行工业机器人动态轨迹准确度的测量。     

基于IPC的开放式工业机器人控制系统研究

开放性是现代机器人控制系统的实现目标之一。开放式工业机器人控制系统采用基于工业计算机（IPC）结合运动控制卡的结构形式,并借鉴ORC（Open Robot Controller）等典型的机器人控制系统软件体系结构设计了分层模块化的软件系统,使得现有的机器人控制系统只需要做少量的修改就能应用到不同的场合。     

高职院校工业机器人技术应用大赛策略研究

全国职业院校高职组工业机器人技术应用竞赛以工业机器人仓储分拣生产线实训平台为基础,通过自动化立体仓库和堆垛机单元、AGV运输机器人搬运单元、工业视觉检测系统单元、自动化输送线单元、步进电机装配单元、工业机器人搬运装配单元等六大单元的相互配合,完成零件出库、识别、装配以及返库等全部流程。本研究通过对最新的大赛试题进行研究分析,通过改变编程思路,使得工业机器人在装配流水线上的极限装配位置都能顺利完成比赛的要求、缩短比赛时间,有利于帮助学生在赛场上发挥优异成绩。     

工业机器人与研华IPC

工业机器人与研华ＩＰＣ北京研华电子科技有限公司应用工程师徐英健ＰＬＣ、ＣＮＣ、工业机器人是机械工业的三大支柱，欧美、日本等国都利用其先进技术积极发展这三类产品，并取得了显著的成果。其中工业机器人（Ｒｏｂｏｔ）在某些行业（如汽车、电子）已成为人类必不可...     

机器视觉技术在工业机器人中的应用研究

智能制造是我国迈向制造强国的重要途径,加快我国工业发展步伐,有利于我国工业高质量发展。机器视觉是一种通过使用光学设备和无接触式传感器来实现对目标图像信息自动接收与处理,从而获取所需要的信息或实现对机器人移动控制。另外,机器视觉通过模拟人类眼睛来进行测量和判断信息,以高精度、高效率和可持续工作能力,在结构化场景量化方面有着突出的作用。随着工业结构的调整与转型,机器视觉技术已被广泛地应用于汽车、印刷、包装、农业、医药、纺织等各个行业。所以,如何推进机器视觉技术的发展,对于智能产业有重要的意义。     

开放式结构平台上PUMA560机器人控制系统的研究

介绍了可编程多轴控制器 (ProgrammableMulti AxiesController ,PMAC)的基本功能。在对PUMA5 6 0机器人VAL II控制器进行详细分析的基础上 ,保留了原控制器电机伺服板 ,利用PMAC代替原VAL II控制器 ,将其改造成具有开放式结构控制器。讨论了改装的过程 ,改造方法已在本实验室PUMA5 6 0机器人上进行了验证     

工业码垛机器人的视觉伺服技术

随着码垛机器人在物流自动化领域的广泛应用,市场对码垛机器人的智能化水平提出更高的需求。针对传统的"示教-再现"工作方式的码垛机器人功能单一、适应性差的问题,将机器视觉与码垛机器人控制技术相结合,搭建码垛机器人视觉伺服控制系统平台,并针对码放货物的特点,开展相关图像处理算法的研究。经试验验证,该码垛机器人视觉伺服控制系统平台可以快速准确的完成不同货物的检测、分拣和码垛,为后续码垛机器人视觉伺服技术的研究提供参考和依据。     

基于单目视觉的工业机器人智能抓取研究

针对工业装配生产线的自动装配问题,设计了一种基于单目视觉技术的机器人自动识别与智能抓取的结构.运用最大隶属度规则建立匹配关系矩阵,构建决策矩阵达到工件的模糊自主识别目的,并采用基于二阶惯性矩的轴向确定方法.在机器人装配作业平台上进行了工件识别与抓取的实验研究,实验结果表明,该方法能够获得很好的识别效果和实时性,为工业机器人智能抓取目标提供了必要的信息.     

基于双目视觉的六自由度工业机器人控制系统研究

目前机器人视觉系统正越来越广泛地应用于视觉检测、视觉引导和视觉装配领域。为了使机器人能够快速准确地识别、检测、抓取工作台上的工件,该文设计了一套双目视觉的六自由度工业机器人控制系统。文中以张正友摄像机标定法为理论依据研究双目视觉合成技术,利用MATLAB摄像机标定工具箱分别获取左右摄像机的内外参数;通过建立机器人用户坐标系、摄像机坐标系以及世界坐标系实现了空间坐标转换;由OpenCV图像处理算法获得工件坐标位置,控制系统驱动机器人实现工件抓取。     

工业机器人视觉图像的质量评价方法研究

工业机器人视觉系统在校准和标定过程中需要对成像质量进行客观评价,而在参考图像已知的情况下,现有图像质量评价方法无法有效表征图像局部结构差异,难以充分考虑像素级差异对局部结构的影响。针对上述问题,提出了一种基于视觉显著性的全参考图像质量评价方法。其中,设计了一种基于梯度图的差异度表征方法,利用相位一致性和梯度图来描述图像局部结构和像素级的差异,进而提出了基于视觉显著性的图像质量评价方法,通过利用像素级差异对图像局部结构进行权重赋值,从而提高算法对图像进行质量评价时的性能。实验结果表明,本文方法和其他四种典型图像质量评价算法相比,能够在三个标准图像数据库上取得更高的质量评价分数。     

工业机器人视觉测量的优化校准

在自动化生产线上应用的机器人.现在较多采用视觉测量系统对关键尺寸在线实时监测.由于现场环境复杂,多种因素导致设备在运行过程中测量精度降低,其中主要有温度漂移、关节松动变形.本文提出了一种优化校准方法,首先根据机器人的D-H正向运动学模型和微分运动学模型建立末端关节坐标系的定位误差模型,然后利用遗传算法选择最优的参数值,从而实现了精确校准.仿真实验表明,该方法能大大减小视觉测量误差.     

开放式5R工业机器人系统设计及分析

以所设计的开放式5R关节型工业机器人为研究对象,分析了该机器人的结构系统设计.该机器人采用基于工控PC及DSP运动控制器的分布式控制结构,具有开放性强、运算速度快等特点,对机器人的控制系统及其工作原理进行了详细的说明.机器人的控制软件采用基于Windows平台下的C++实现,具有良好的人机交互功能,对各组成模块的作用进行了说明.借助于所设计的开放式5R工业机器人系统,可以很好地实现机器人技术训练,也可作为通用机器人.