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码垛机器视觉的机器人码垛系统研究摘要

时间：2017-12-14 来源：机器人在线阅读：7371

摘要

工业机器人从诞生以来，就在人类的生产生活中扮演着重要的角色。从早期的专用机器人到如今便于开发管理的开放式、模块化的智能机器人，机器人的发展实现了跨越式的进步。其中，码垛机器人的出现解决了人工码垛负载量低，吞吐量小，劳动成本高，搬运效率低的缺点，在现代化工业生产中应用广泛。而随着工业自动化水平的提高，早期的示教型机器人己经不能满足工业生产需求，将机器视觉与工业机器人结合起来己经成为了大势所趋。然而传统的机器视觉系统中，用来进行图像处理的上位机在实时性上距离工业生产要求还有一定差距，这就对机器视觉系统的实时性提出了更高的要求。

本文基于码垛机器人的自身特点和工业生产实际中的作业需求，采用基于DSP的嵌入式系统实现码垛机器人的机器视觉工作，以满足实时性要求，并在此基础上开展相关软硬件设计，以6关节机器人为核心建立了一个基于嵌入式机器视觉的机器人码垛系统。论文首先阐述了课题研究的目的与意义，详细介绍了机器视觉系统、嵌入式系统和码垛机器人的国内外研究现状，给出了论文研究的主要内容。其次，基于码垛机器人的结构特征，进行摄像机标定分析，并采用张正友相机标定法完成相机标定。第三，根据码垛机器人嵌入式控制系统设计要求，对不同的图像采集、预处理、识别、定位等算法进行了比较与分析，并在MATLAB中进行了仿真验证。第四，在DSP嵌入式处理器中进行算法移植，并实现了工件的识别定位等操作。最后，将嵌入式系统与上位机相连，将工件的识别定位结果传输到上位机，为后续码垛过程提供位置信息和操作依据。

关键词:机器视觉，工业机器人，嵌入式系统，数字图像处理