基于機(jī)器視覺(jué)的機(jī)器人二維曲線靜態(tài)跟蹤.pdf

1、對(duì)金屬材料的切割和焊接是工業(yè)生產(chǎn)中的一道重要工序，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、建筑、電力、水利、造船等領(lǐng)域。目前在國(guó)內(nèi)，主要還是由人或傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備來(lái)完成，生產(chǎn)效率較低。如果能采用具有機(jī)器視覺(jué)的機(jī)器人自動(dòng)完成，那么不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，還可以增強(qiáng)我國(guó)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力.機(jī)器人對(duì)金屬材料的切割和焊接抽象出來(lái)可以歸結(jié)為機(jī)器人對(duì)加工曲線的靜態(tài)跟蹤.因此針對(duì)機(jī)器人加工曲線視覺(jué)跟蹤問(wèn)題進(jìn)行深入的研究具有較大的工程實(shí)用價(jià)值. 論文綜合應(yīng)用了機(jī)器

2、視覺(jué)，CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人控制技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器視覺(jué)的機(jī)器人二維曲線靜態(tài)跟蹤系統(tǒng)。論文的研究?jī)?nèi)容主要包括跟蹤曲線的圖像處理、CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)變換和機(jī)器人跟蹤控制。 1.跟蹤曲線的圖像處理：分為預(yù)處理、二值化、二次處理、細(xì)化和曲線提取這幾個(gè)過(guò)程。應(yīng)用了圖像灰度化，中值濾波，線性變換，閾值二值化，串行迭代細(xì)化等算法，用VisualC++作為開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)跟蹤曲線的提取. 2.CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)變換：設(shè)計(jì)

3、了CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了從跟蹤曲線的圖像二維坐標(biāo)到機(jī)器人內(nèi)部六維坐標(biāo)的變換，設(shè)計(jì)了訓(xùn)練樣本的采集方案，采集了足夠的樣本。采用了改進(jìn)的CMAC網(wǎng)絡(luò)，明顯提高了網(wǎng)絡(luò)的映射精度。進(jìn)行了大量的仿真和現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)變換實(shí)驗(yàn)。該變換是用MATLAB工具編制的。 3.機(jī)器人跟蹤控制：對(duì)SK-6型機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行了消化、試驗(yàn)和研究，通過(guò)VB編寫(xiě)了上下位機(jī)的通訊程序。綜合使用了機(jī)器人的三種控制方式：示教編程、遠(yuǎn)程指令、機(jī)器人語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人沿