机器人视觉伺服系统的研究与发展

论述机器人视觉伺服的发展历史、方向和研究背景,系统介绍了机器人视觉伺服系统的基本分类,重点介绍三种现有的控制结构、动态LookandMove系统、视觉直接伺服系统以及实现视觉伺服系统各个环节的主要问题。对智能控制在机器人视觉伺服系统中的应用作了介绍,并对控制系统实时性进行分析。展望今后的发展方向。     

一种三关节机器人视觉伺服系统研究

设计了一种三关节机器人视觉伺服系统。该系统采用eye—in—hand方式，基于图像特征构成视觉反馈，束完成机器人抓取物体的任务。论文对系统结构、坐标变换、成像原理、视觉控制器进行了详细的设计，并通过仿真试验证明了所设计控制系统的有效性。     

机器人视觉伺服系统结构及实现

机器人视觉伺服控制是机器人领域重要的研究方向之一，它的研究对于开发手眼协调的机器人在工业生产、航空航天等方面的应用有着极其重要的意义。本文首先阐述了机器人视觉伺服系统的控制结构，分析了系统的实现方案，在此基础上，构建并实现了视觉伺服机器人系统实验平台，对系统的工作原理进行了详细的阐述。     

基于BP神经网络的机器人视觉伺服控制研究

通常的视觉伺服系统在运行时需要实时计算图象雅可比矩阵和机器人逆雅可比矩阵,不仅计算量大、系统结构复杂,而且严重影响系统实时性。本文在以PUMA560工业机器人为模型分析机器人雅可比矩阵与图象雅可比矩阵的基础上设计了一种三层BP前向神经网络,实现了基于图象的眼在手机器人视觉伺服控制系统,大大简化了系统结构,改善了系统实时性。     

机器人视觉伺服系统控制结构的研究

对机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一，其研究成果可直接用于机器人手-眼系统，移动机器人的自动避障及对周围环境的自适应，轨线跟踪等问题，该文介绍了三种主要的机器人视觉伺服系统；基于位置的控制系统，基于图像的控制系统，2-1/2D视觉伺服，并详细论述了它们的控制结构及由此产生的优缺点，最后分析了今后的发展趋势。     

图像反馈机器人视觉伺服系统理论与实验研究

对机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一,其研究成果可应用在机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。本文分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理,采用了基于图像的视觉伺服方法,直接利用图像特征来控制机器人运动,构建了自由度GRB-400工业机器人图像反馈视觉伺服系统。采用该系统进行了机器人跟踪两维平面运动目标的实验,结果验证了该方法的有效性。     

型材搬运机器人视觉伺服控制研究

文章通过分析型材搬运机器人视觉伺服控制的技术要求和特点,提出一种基于型材型心线坐标附加值模型的识别算法,并以此作为型材图像边缘检测与识别理论的算法,分析了机器手的定位方法;以数字图像处理理论和算法为基础,以VisualC 6.0为平台,实现型材搬运机器人视觉伺服控制图像处理与机器手定位坐标值的确定,提供了一种型材搬运机器人视觉伺服控制的方法。     

基于开放式控制器的机器人视觉伺服系统研究

针对Motoman-sv3x型工业机器人系统的专用封闭式机构的局限性,提出了一种开放式机器人视觉伺服控制系统。该伺服系统控制基板主要由4片数字信号处理器和1片可编程逻辑器件组成,其中3个单元控制6个逆变器,另一个单元实现整流和电机制动功能。通信单元采用通用串行总线,实现数字信号处理器与上位机间的快速通信,视觉系统采用基于图像的双目视觉伺服控制。该系统实时性好,运算速度快,能够实现复杂的机械臂动作控制。     

基于视觉检测的直角坐标机器人精度分析

空间定位精度是机器人设计过程中重要的控制指标之一,目前较为常用的精度理论分析方法是对机器人关键部件的简化模型进行有限元分析,但简化后的理论模型,其分析结果与实际样机的数据是存在误差的,因此本文针对某悬臂式直角坐标机器人,结合人工视觉技术,研究这种简化的理论模型的有限元分析结果与实际样机的误差数据的符合度,并进而对有限元分析结果进行了修正。     

基于虚拟仪器技术的分布式机器人视觉伺服系统

研究一种构造分布式机器人视觉伺服系统的方法。在分布式机器人视觉伺服系统的基础上,运用NI公司(美国国家仪器公司)的LabVIEW,将四自由度机器人系统和实时图像采集系统连接起来,构成了基于LabVIEW的分布式机器人视觉伺服系统。推导了视觉伺服机器人系统的图像雅克比矩阵,用LabVIEW语言编写了基于逆模型的控制算法,给出了实验结果。     

基于稀疏表示的视觉机器人运动目标跟踪研究*

针对分类器学习常常面临高维数据的问题,借助稀疏表示理论对目标样本多尺度Harr特征进行数据降维,构建朴素贝叶斯分类器进行目标正负样本的学习和更新,选择具有最大分类器响应值的样本作为目标的当前状态,实现了对运动目标的快速而有效的跟踪。实验结果表明该方法适用于机器人运动目标跟踪,在提高实时性的同时能保持一定的鲁棒性。     

基于虚拟仪器技术的机器人视觉伺服研究

以分布式系统的原理为结构框架,将四自由度机器人系统和实时图像采集系统有机结合,构成了基于虚拟仪器技术的分布式机器人视觉伺服系统。在推导视觉伺服机器人系统的图像雅克比矩阵的基础上,用LabVIEW语言编写了基于逆模型的控制算法等软件模块,实现了对目标二维运动的跟踪,最后给出了实验结果:采用简单的模糊控制算法,对于100个像素的阶跃激励,系统可在3 s内实现跟踪。     

基于LabVIEW的机器人视觉伺服及模糊控制研究

本文研究了一种构造分布式机器人视觉伺服系统的方法。借用分布式系统的概念,运用NI公司（美国国家仪器公司）的LabVIEW,将四自由度机器人系统和实时图像采集系统连接起来,构成了基于LabVIEW的分布式机器人视觉伺服系统,推导了视觉伺服机器人系统的图像雅克比矩阵,用LabVIEW语言写了基于逆模型的控制算法,给出了比例控制和模糊控制的实施结果。     

基于图像的SCARA机器人的视觉伺服系统仿真

研究一种无标定视觉伺服控制系统,基于机器人仿真工具箱和视觉仿真工具箱,在Matlab/Simulink环境下,建立SCARA机器人的air-in-hand视觉伺服系统的Simulink模型,进行运动仿真。     

轴承沟道分选机器人伺服系统的定位研究

轴承沟道分选机器人机械手的定位控制要求快速、平稳和精确.建立机械手运动学模型,给出伺服系统的分段减速方法,从而获得高性能的定位控制;利用DSP强大的运算处理功能,通过SVPWM方法实现永磁同步电动机的定位控制,并给出低频下的标量补偿,保证定位过程在低频时电动机的带载性能.实验证实了理论计算的正确性.     

无标定视觉伺服机器人系统研究

介绍了机器人视觉伺服的一般原理,按李雅普诺夫稳定性方法推导出了模型无关的无标定视觉伺服控制律,给出了图像雅可比矩阵的递推公式,并将算法加以改进使系统满足大范围渐近稳定.最后通过轨迹跟踪的仿真试验验证了摄像机固定和eye-in-hand两种结构下算法的正确性和有效性.     

基于单片机的六足机器人多路舵机控制系统设计

分析了仿生多足机器人应用特点及其多关节协调控制的功能需求,设计了基于单片机的六足机器人多路舵机控制系统,硬件控制核心采用STC89C52单片机,关节驱动使用高扭矩舵机,并采用32路舵机控制器用于腿部关节的协调控制。通过试验设计,实现了六足机器人一个步态周期内的直线行走、定点转弯的模拟运动。试验结果表明,该系统控制效果良好,动作平稳,且协调性较高,具有一定的参考价值。     

双机器人制造系统的网络协作离线编程研究

在分析双机器人快速原型加工硬件特点和基础上,建立了双机器人离线编程系统总体结构,研究了图形数据处理、加工路径规划与仿真和后置处理等关键技术,并用IDEF方法对各功能模块进行了详细设计,研制了一套离线编程软件,实现了双机器人加工程序的自动生成,最后详细论述了用NetMeeting进行双机器人异地协作编程的系统配置和工作过程。     

GA-BP神经网络在伺服系统辨识中的应用

针对BP算法在系统辨识应用中的不足,提出了一种基于遗传算法(GA)的BP神经网络建模方法.该算法充分利用了遗传算法和BP算法各自的优点.采用该算法完成了具有复杂非线性的某伺服系统的建模工作.实验结果表明了该算法的有效性.