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视觉定位工业装配机器人

成果编号
20396
完成单位
常州大学
完成时间
2017年
成熟程度
研制阶段
价格
面议
服务产业领域
装备制造
单位类别
其他高校
关注
科技计划 成果形式
合作方式 参加活动
技术服务
专利情况
未申请专利

成果简介

综合介绍
现代工业对生产线自动化程度要求越来越高,使用工业机器人来实现生产线上的装配任务已经成为自动化生产线发展的一大重要趋势。但对于复杂环境(如各种形状的零件、零件方位不确定)下的装配任务而言,具有视觉识别定位功能的装配机器人无疑是最好的选择。对于工业装配机器人来说,快速准确地确定操作对象的形状、姿态和方位(位置和方向)是完成装配任务的关键。视觉引导的工业装配机器人不仅要通过摄像机得到目标物体的静态特征如形状(大小、尺寸等信息)、品名等信息(这是机器视觉测量的基本任务),还要通过视觉系统识别目标物体的方位、颜色、运动特征等。视觉引导的机器人装配系统主要包括:视觉信息采集及处理系统、运动控制器、伺服驱动器、工作台、机器人执行机构等。该机器人系统构建成本文的机器人目标识别定位和抓取系统。其中视觉系统由摄像头和PC 机组成。运动控制器是GUC-T 嵌入式PC 机,它以Intel 标准X86 架构的CPU 和芯片组为系统处理器,采用高性能DSP 和FPGA 作为运动控制协处理器,可以实现高性能多轴协调运动控制和高速点位运动控制。摄像头和PC 机之间通过USB2.0 数据线相连。视觉处理系统和运动控制器之间通过LAN 局域网通信。 已经制作完成样机一台,并通过实验室运行和实验表明系统运行可靠,能够完成课题设定的目标任务。能实现对静态物体的识别抓取和对动态物体的跟踪抓取等。GUC-T 运动控制器通过LAN 局域网接受视觉处理系统给出的目标工件的位置信息,运动控制器根据得到的目标工件的位置信息求解机器人运动机构的逆运动学方程,根据最短路径原则选择最佳的解,得到各关节的运动量。由于采用现有的控制器和驱动器,使得本机器人系统的技术成熟度相对较高。
创新要点

                                    
技术指标

                                    
其他说明

                                    

完成人信息

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