机器人光电视觉控制理论及其应用研究

发布时间：2024-03-17 04:59

　　机器人视觉控制系统利用机器视觉进行目标信息采集,辅助系统完成闭环的反馈控制,与传统的机器人控制技术相比,具有更高生产柔性和智能化水平。该控制系统适用于高速、高精度的工业应用场景,是机器人领域的重要研究方向,具有重要的社会经济和理论研究价值。本文针对影响系统效率和控制精度的几个关键技术问题进行了研究,主要的研究内容和成果如下:(1)使用Phong模型改进透视变换匹配算法,提高算法效率本文利用双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function,BRDF)中的Phong模型,对基于边缘的透视形状匹配算法进行改进,减少算法的消耗时间,提高补强片自动贴片系统(Auto Stiffener Bonder,ASB)的整体工作效率;针对柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)ASB系统中倾斜目标的匹配定位问题,本文利用BRDF中的Phong模型,模拟目标在不同倾斜角度下光线的反射情况,使用图像亮度预测目标当前姿态,更新计算模板,减小模板初始误差,缩小搜索范围。实验结果表明,本文设计的方法能够较准确的预测目标倾斜...

【文章页数】：163 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1视觉机器人应用案例

能力完成智能化转变，扩大了机器人的应用领域。在进入21世纪后，传统的工业机器人应用市场逐渐饱和，生产柔性高和智能自动化的机器人需求日益强烈，促使带有视觉功能的机器人控制系统在多个领域得到应用，如表面贴装技术（SurfaMountedTechnology,SMT）、焊接、分....

图1-2视觉机器人应用案例

随着机器人技术的不断演进，视觉机器人控制系统在自主智能化方面不断提高，应用领域也从传统的制造业扩展到高级生产与特种应用领域，如手术机器人、果实采摘机器人、柔性电路板切边冲孔系统与补强片自动贴片系统等，如图1-2所示。

图1-3单目视觉系统

三维信息的获取过程，利用两个相机组成双目立体视觉系统，可以特征点在不同相机中图像估算出目标的深度信息，完成目标三维信68]。双目立体视觉系统也分为Eye-in-hand与Eye-to-hand类型，其中觉系统，由于不受机器人机械结构和负载的限制，可以设置较大的比前者而言，....

图1-4多目混合视觉系统

图1-4多目混合视觉系统基于图像的视觉控制系统的反馈信号类型，可以把系统分为基于

本文编号：3930548