基于模板匹配的机器视觉装配机器人理论及应用研究

发布时间：2023-05-27 04:05

　　在现代化生产加工过程中,装配机器人在工业生产线上的应用越来越广,具有高精度、高速度、良好柔韧性等特点,重复位置精度高,应用在机械、轻工业和电子等相关产品的自动装配、调试、搬运等工作中,适合现代工厂的柔性自动化生产需求。机器视觉已经成为人工智能发展创新的一个重要分支,旨在赋予机器可较衡人类的视觉,其在装配机器人实际工作中的应用及研究,涉及众多业态的发展方向,有着深远的研究意义和广阔的应用前景。本文主要就模板匹配在装配机器人视觉系统中的应用,提出一种基于改进蝗虫群行为的模板匹配算法。目前为止,几乎所有的模板匹配方法都假定了模板和目标图像之间只存在严格的刚性几何变形,且只存在平移变换,因此当存在诸多差异值的情况下,例如由背景混乱和遮挡等引起的异常值,很容易出现误匹配。而现有的大多数算法在挑选产生初始匹配位置时,多由随机产生,会使匹配过程出现较大的波动,极大地影响算法的稳定性和鲁棒性。在蝗虫算法的先验知识下,提出一种基于改进蝗虫群行为的模板匹配算法,通过对模板匹配的整个过程进行优化设计,以提高模板匹配的效率和降低噪声对匹配过程的干扰。引入最佳相似对检测原理,分割图像成若干子块,在保证点集足够大...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 视觉机器人装配理论及应用国内外研究现状
        1.2.1 视觉机器人装配理论及应用国外研究现状
        1.2.2 视觉机器人装配理论及应用国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容及章节安排
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 章节安排
2 识别与定位
    2.1 基于模板匹配的图像识别
    2.2 基于改进蝗虫群行为的模板匹配算法研究
        2.2.1 模板匹配过程
        2.2.2 蝗虫搜索算法
        2.2.3 改进算法
    2.3 算法基本流程
    2.4 结果对比
    2.5 本章小结
3 标定与位置获取
    3.1 相机标定与机器人手眼标定
        3.1.1 相机标定
        3.1.2 机器人手眼标定
    3.2 标定实验
        3.2.1 实验环境简介
        3.2.2 相机标定实验
        3.2.3 手眼标定实验
    3.3 本章小结
4 机器人运动学分析
    4.1 引言
    4.2 结构介绍
    4.3 正运动学分析
        4.3.1 连杆坐标系的建立
        4.3.2 机器人的正运动学求解
    4.4 逆运动学分析
        4.4.1 机器人逆运动学求解分析
        4.4.2 机器人逆运动学求解
    4.5 路径获取
        4.5.1 数据文件的生成
        4.5.2 机器示教验证
    4.6 本章小结
5 装配应用试验
    5.1 引言
    5.2 实验装置介绍
    5.3 综合试验步骤
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3823856