基于机器视觉的工业机器人定位系统研究与应用.pdf

基于机器视觉的工业机器人定位系统研究与应用的知识点如下： 1. 机器视觉技术在工业机器人定位系统中的重要性 机器视觉技术近年来发展迅速，其在工业机器人定位系统中的应用需求也在不断增长。机器视觉技术可以为工业机器人提供高精度的定位信息，实现定位任务的精准完成。 2. 我国制造业的优势与不足 我国作为工业制造的主力军，拥有良好的技术能力和生产环境，在制造业领域已经形成了优势。但是，制造业产业结构还不够合理，大部分产业处于低端，缺乏自主创新性，资源利用率有限，特别是在综合管理生产及智能高端制造技术方面存在问题。 3. 工业机器人定位系统的构成 以机器视觉为基础的工业机器人定位系统主要包括控制系统和摄像机系统。控制系统包括计算机和控制箱，能够实现对机器人具体末端位置的控制。摄像机系统包括带有图像采集卡功能的计算机和摄像机，其主要功能是收集视觉图像并开展相应的机器视觉算法。 4. 工业相机的工作原理 工业相机利用传感器通过相机镜头收集光信号，并通过CCD或CMOS成像，将光信号转变为电信号。内部模数转换电路将电信号转换为数字信号，并发送至DVP或DSP进行加工处理，最终输出工业控制可识别的格式。 5. 视觉定位系统的工作原理 视觉定位系统主要通过CCD摄像机和1394采集卡将视频信号传送给计算机进行实时处理。系统选取图像、寻找跟踪物、建立坐标系，以获取跟踪特征，并进行识别及计算数据任务。逆运动学用于获取机器人每个关节位置的给定值，对高精度末端执行机构进行控制，调整机器人位姿。 6. 区域匹配方法 区域匹配方法以图像中某点的灰度领域为模板，在另一图像中寻找具有相似灰度值分布的点领域进行匹配。通过固定尺寸的图像窗口对相似性进行判定，以找出图像间的最佳匹配点。 7. 图像特征提取 通过分析工作台背景与工件颜色差异以及工件边缘处灰度变化，提取图像特征，确定工件边界点。利用扫描线方式，通过灰度变化来获取工件的边界信息。 8. 工业机器人技术在制造业中的应用 工业机器人技术的应用可以有效完善智能制造产业结构，提升制造业的核心竞争力。对于工业机器人而言，高精度的定位性能是一个关键需求，机器视觉技术在这一方面起到了至关重要的作用。 9. 工业计算机和伺服系统的作用 工业机器人定位系统的核心部件包括工业计算机、伺服控制器和伺服电机，这些部件基于人类引导思想技术来模拟人的肢体行为、动作习惯和决策模式，从而实现对机器人动作的精确控制。 10. 制造业转型与机器视觉技术的促进作用 随着我国制造业逐渐由大国向强国转变，工业机器人在高端制造领域的广泛应用将成为推动制造业转型的关键因素之一。机器视觉技术作为工业机器人的重要组成部分，不仅能够提高定位精度，还有助于推动技术发展和创新。 以上知识点详细描述了机器视觉在工业机器人定位系统中的应用研究和具体实现方法，以及其在制造业转型中的作用和重要性。这些内容反映了机器视觉技术的进步对于工业自动化和智能制造领域的深远影响。