基于三维机器视觉的工业机器人定位系统设计_温秀兰1

《基于三维机器视觉的工业机器人定位系统设计》 在当今高度自动化的生产环境中，工业机器人的精准定位能力显得尤为重要。为了应对复杂自动化生产线上的目标精确定位挑战，文章提出了一个基于三维机器视觉的工业机器人定位系统设计。这个系统采用史陶比尔工业机器人作为执行机构，结合Kinect视觉传感器进行三维数据采集，并利用上位机进行数据处理和控制，构建了一个高效的解决方案。 文章详细介绍了硬件平台的搭建。史陶比尔工业机器人以其高精度和可靠性被选为执行器，其灵活的动作范围和精确的运动控制能力使其能够适应多种复杂的抓取任务。Kinect视觉传感器则作为系统的眼睛，能够获取环境的三维信息，为后续的图像处理和目标定位提供基础。上位机作为系统的中枢，负责处理从传感器接收的数据，执行图像处理算法，控制机器人的运动轨迹。 在软件层面，文章提到了一种基于棋盘标定法的系统标定方法。这种方法通过对机器人和传感器进行标定，可以校正系统中的几何偏差，确保从视觉传感器获取的图像能够准确反映真实世界的坐标位置。接着，文章引入了深度边缘分割方法，用于从图像中提取出工作平面。这种方法通过对深度数据进行处理，可以有效地区分目标物体与背景，为后续的目标识别和定位做准备。 对于目标定位，文章采用了累计概率Hough变换法。这是一种强大的图像处理技术，尤其适用于检测直线、圆等几何形状。在本文中，它被用来提取工作面上不同形状目标的中心点。通过这种方法，系统可以识别出不同形状的物体并确定其精确位置。 此外，上位机处理程序是系统的核心部分，实现了图像分割、目标中心点定位以及机器人运动控制等功能。图像分割使得目标从背景中分离出来，便于识别；目标中心点定位确定了机器人抓取的精确位置；而机器人运动控制则是将这些信息转化为机器人的实际动作，使其能准确无误地完成抓取任务。 实验结果显示，该系统能够有效地对规则形状的目标进行定位，且定位精度满足工业机器人的工作需求。这一成果为复杂自动化生产线上的机器人定位问题提供了新的思路和技术支持，有助于提升生产效率和精度。 基于三维机器视觉的工业机器人定位系统设计，通过集成先进的硬件设备和智能算法，成功解决了机器人在复杂环境下的精确定位问题，为工业4.0时代的智能制造提供了有力的技术保障。