基于機(jī)器視覺的雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)分析

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1、基于機(jī)器視覺的雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)分析 摘要:由于現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中的科技水平迅捷的開展速度,帶著著與科技相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域的不斷開展,更新?lián)Q代迅速,機(jī)器人也是其中一項(xiàng)。機(jī)器人從之前傳統(tǒng)的方向以及想各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行拓展,本文主要論述的是其中的視覺機(jī)器人。那么將雙視覺機(jī)器人使用到工業(yè)當(dāng)中,它們是怎樣進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行?如何開展工作的呢?本文主要對(duì)這一問題展開了分析探究,首先是對(duì)視覺體系進(jìn)行了論述,然后再對(duì)它在進(jìn)行協(xié)調(diào)工作期間的任務(wù)描述、策略探究。 關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺;雙工業(yè);機(jī)器人;協(xié)調(diào)作業(yè);分析 機(jī)器人在進(jìn)行開展期間的智能化程度,對(duì)于工業(yè)的開展產(chǎn)生著巨大的影響,傳統(tǒng)意義上的機(jī)器人只可以在嚴(yán)格進(jìn)行定義之下的構(gòu)

2、造化的環(huán)境內(nèi),將預(yù)先指定的動(dòng)作或者是指令進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行,不具備對(duì)外界的環(huán)境進(jìn)行感知以及應(yīng)變方面的能力,在很大程度上制約了機(jī)器人的使用。借助于機(jī)器人的視覺把控,不用提前對(duì)工業(yè)當(dāng)中的機(jī)器人,在其運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)施示教,甚至是離線編程,能夠節(jié)省編程工作的時(shí)間,提升生產(chǎn)效率以及加工質(zhì)量。 一、機(jī)器人視覺定位系統(tǒng) 〔一〕構(gòu)成 〔1〕攝像機(jī)體系:它是單一的攝像機(jī)還有計(jì)算機(jī)〔涵蓋了圖像采集卡〕構(gòu)成,對(duì)于視覺圖像進(jìn)行的收集以及機(jī)器在視覺方面的計(jì)算方式。針對(duì)現(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)開展水準(zhǔn)而言,數(shù)字相機(jī)是一項(xiàng)相對(duì)而言對(duì)較為適宜的選擇,它當(dāng)中的維視圖像的MVEM/E這個(gè)體系提供給工業(yè)使用的相機(jī),供給了大量接口的研發(fā)包的

3、函數(shù),其中的分辨率以及幀率等方面覆蓋面積巨大,使用期間,它的通用性以及穩(wěn)定性相對(duì)優(yōu)質(zhì)?!?】 〔2〕把控體系:它是計(jì)算機(jī)還有把控箱構(gòu)成的,其目的是把控機(jī)器人終端的實(shí)際所在區(qū)域。通過CCD攝像機(jī)對(duì)于機(jī)器人進(jìn)行的工作區(qū)域?qū)嵤┡臄z工作,計(jì)算機(jī)經(jīng)過對(duì)于圖像采取的識(shí)別方式,將跟蹤獲取的特征提取出來,實(shí)時(shí)參數(shù)的識(shí)別以及計(jì)算工作,經(jīng)過反向的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行計(jì)算求解,可以獲得機(jī)器人所有關(guān)節(jié)部位存在偏差的數(shù)值,最后一個(gè)步驟是把控精密度極高的終端進(jìn)行執(zhí)行的部門,將機(jī)器人所處的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。 〔二〕工作原理 第一,利用CCD攝像機(jī)〔其中涵蓋鏡頭等進(jìn)行圖像采集的裝置〕把收集到的視頻信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)當(dāng)中,在經(jīng)過專業(yè)的軟

4、件對(duì)這局部信號(hào)實(shí)施快速的處理。其具體流程如下:選擇被跟蹤物體的某一局部圖像,此環(huán)節(jié)的工作等同于進(jìn)行離線學(xué)習(xí),在此圖像之中建立起一個(gè)坐標(biāo)系,還有訓(xùn)練體系自主的查找被跟蹤物體。學(xué)習(xí)完成以后,相時(shí)機(jī)持續(xù)不斷的進(jìn)行圖像收集,將被跟蹤物體的特征進(jìn)行提取,隨后開展參數(shù)的識(shí)別以及計(jì)算,再經(jīng)過反向的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行計(jì)算求解,可以獲得機(jī)器人所有關(guān)節(jié)部位的既定數(shù)值,最后一個(gè)步驟是把控精密度極高的終端進(jìn)行執(zhí)行的部門,將機(jī)器人所處的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。視覺定位體系的軟件在工作期間的具體流程如下圖所示。 視覺定位體系軟件在工作期間的流程圖 〔三〕在區(qū)域位置進(jìn)行匹配的前提條件下開展工作 視覺定位體系將基于區(qū)域的匹配和形狀特征識(shí)

5、別結(jié)合,實(shí)時(shí)參數(shù)的識(shí)別以及計(jì)算,可以快速精準(zhǔn)地辨識(shí)出物體特征的邊界與中心,機(jī)器人把控體系經(jīng)過反向的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行計(jì)算求解,獲取了機(jī)器人所有關(guān)節(jié)局部存在的轉(zhuǎn)角偏差數(shù)值,最后把控精密度極高的終端進(jìn)行執(zhí)行的部門,將機(jī)器人所處的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),用此方式將這局部偏差剔除。【2】 二、雙工業(yè)當(dāng)中的機(jī)器人在進(jìn)行協(xié)調(diào)工作期間的任務(wù)描述、策略探究 普遍來講的話,兩個(gè)在工業(yè)當(dāng)中使用的機(jī)器人在進(jìn)行協(xié)調(diào)工作期間,會(huì)發(fā)生如下的兩種狀況:首先,在兩個(gè)工業(yè)當(dāng)中使用的機(jī)器人工具坐標(biāo)系的初始位置〔ToolCenterPoint,TCP〕之間,不進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的狀態(tài)下從事工作;其次,兩個(gè)在工業(yè)當(dāng)中使用的機(jī)器人可以經(jīng)過合作,共同將TC

6、P之間存在的相對(duì)進(jìn)行移動(dòng)、能夠進(jìn)行描述的移動(dòng)的協(xié)調(diào)工作完成好。 〔一〕任務(wù)描述 如果雙工業(yè)當(dāng)中的機(jī)器人在進(jìn)行協(xié)調(diào)工作的對(duì)象,其特征已被獲知,具備準(zhǔn)確的位姿。雙工業(yè)當(dāng)中的機(jī)器人在進(jìn)行協(xié)調(diào)工作的任務(wù)的含義為:在進(jìn)行工作期間,經(jīng)過某些制約的根底要求,在兩個(gè)不同的機(jī)器人之間建立起一個(gè)相對(duì)進(jìn)行運(yùn)行的軌道聯(lián)系,獲知每個(gè)機(jī)器人的位姿,隨后再將此位姿反響給每個(gè)機(jī)器人,再經(jīng)過對(duì)機(jī)器人進(jìn)行把控的機(jī)器獲取這局部信息。按照這個(gè)信號(hào)對(duì)于這兩個(gè)機(jī)器人的運(yùn)行軌道實(shí)施調(diào)節(jié),達(dá)成對(duì)于雙工業(yè)當(dāng)中的機(jī)器人在進(jìn)行工作期間的協(xié)調(diào)。 〔二〕策略探究 因?yàn)镕S03N這個(gè)型號(hào)的在工業(yè)當(dāng)中進(jìn)行使用的機(jī)器人體系配備了把控器這一設(shè)備,把控

7、器的作用是可以在機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位進(jìn)行反響的前提條件下,對(duì)于兩個(gè)機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)工作進(jìn)行把控。使用的策略是對(duì)于主要的機(jī)器人〔masterrobot〕,還有次要的機(jī)器人〔slaverobot〕進(jìn)行把控,其實(shí)際內(nèi)涵就是將兩個(gè)機(jī)器人依照主要還有次要的方式進(jìn)行區(qū)分?!?】其第一步要做的是建立一個(gè)體系——C空間,然后再按照被跟蹤物體進(jìn)行移動(dòng)的軌跡,對(duì)于主要的機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng)的軌跡實(shí)施確定之后,用兩個(gè)機(jī)器人之間存在的在安裝期間的聯(lián)系,同兩個(gè)機(jī)器人TCB之間進(jìn)行的從相對(duì)的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的軌跡,將次要的機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng)的軌跡確定出來。 三、結(jié)語 在工業(yè)領(lǐng)域使用兩個(gè)視覺方面的機(jī)器人,同時(shí)要讓其進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行,這是一項(xiàng)科技開展所帶來的創(chuàng)新應(yīng)用,因此,科技的開展對(duì)于它的使用發(fā)揮著極為重要的推動(dòng)作用。而這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,同樣也為工業(yè)領(lǐng)域的開展起到了巨大的推動(dòng)作用,讓其可以進(jìn)行更深一步的開創(chuàng)以及實(shí)驗(yàn),為工業(yè)領(lǐng)域的開展帶來了全新的科技支持。由此可得,對(duì)于此項(xiàng)科技在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的不斷進(jìn)行優(yōu)化處理,必將引發(fā)全新的工業(yè)改革。 參考文獻(xiàn): 【1】栗俊艷,米月琴,弓靖,等.一種基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人分揀系統(tǒng)[J].電子科技,2021,29〔1〕:105107.

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