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码垛机器人控制系统机器视觉的应用总结

时间：2017-12-12 来源：机器人在线阅读：9229

总结与展望

1 总结

本文主要研究了移载码垛机器人的PLC控制系统，通过整体结构到硬件选型，再到建立PLC与PLC, PLC与HMI之间的通信，完成整个控制系统的设计，并实现码垛搬运任务;同时针对该控制系统中存在的主要问题，提出了相应的系统改进方案，将机器视觉、编码器与光栅尺传感器加入码垛系统之中，实现系统的闭环控制以及视觉定位，引导码垛机械手对物体进行抓取和搬运，机器视觉的应用，使整个控制系统更具适应性和应用价值。在整篇文章当中，主要完成了以下几方面工作:

(1)根据实际要求和码垛机器人的具体情况，采用基于PLC的控制系统设计方案，并依据方案，进行硬件配置的整体搭建以及相应设备((PLC和HMI)的选型，完成对软件系统的设计和编程，同时通过建立通信实现控制系统的设计，并验证系统确实可行:最后针对该控制系统，提出系统中仍然存在的主要问题;

(2)针对系统中存在的主要问题，对码垛控制系统进行了改进设计，提出将机器视觉引入控制系统的方案，使码垛机具备手眼协调的功能，同时引入编码器和光栅尺传感器实现当前运动指令与位置信息的反馈，通过改进设计提高码垛机器人的适应性与智能化，最终完成控制系统的闭环控制:

(3)对机器视觉系统的具体应用与实现进行了研究，使用Labview软件和USB摄像头搭建机器视觉系统，实现了对目标图像的采集和标定，以及之后对图像的处理、分析和定位，完成了对目标特征点坐标的读取，并实现了坐标的转换;同时通过OPC实现了Labview与PLC之间的通信，使得视觉系统与码垛机器人建立通信，完成信息数据的传递，实现机器视觉引导执行机构的运动控制。

2 展望

本文研究了码垛机器人PLC控制系统，并对该系统存在的问题进行了改进，引入编码器、光栅尺传感器以及机器视觉，实现系统的闭环控制和视觉引导码垛机器人动作的功能，虽然取得了一些进展，但是鉴于研究时间和本人理论层次的局限，基于Labview机器视觉系统还只能完成在特定条件下的图像处理工作，还远远没能达到视觉处理能力的要求，所以需要我们继续不断的学习和研究机器视觉的相关内容.

目前，文中所研究的基于视觉的码垛机器人，还只是在基于PLC的码垛机器人的基础上进行的改进和研究:目前只是单目，也就是一个摄像头对二维坐标系信息的采集和转换，下一步工作将在此墓础上，通过双目或者更换智能相机实现三维空间坐标的处理功能;同时还需要进一步加强对Labview软件及其相关视觉组件的学习工作，加强自己的编程和设计能力，为下步工作打好基础。