基于视觉的工业机器人动态分拣研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 课题研究背景及意义 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第8页 |
| 1.2 国外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 国内研究现状 | 第10-12页 |
| 1.4 研究的意义与主要工作内容 | 第12-14页 |
| 第2章 工业机器人视觉分拣系统硬件设计 | 第14-26页 |
| 2.1 视觉静态分拣系统阐述 | 第14-17页 |
| 2.1.1 视觉静态分拣系统外观与硬件组成 | 第14-15页 |
| 2.1.2 视觉静态分拣系统工作原理 | 第15-16页 |
| 2.1.3 视觉静态分拣系统优缺点 | 第16-17页 |
| 2.2 动态分拣系统硬件构成改进（基于光电开关） | 第17-20页 |
| 2.2.1 工业相机的选型与替换 | 第17页 |
| 2.2.2 工业相机与光电开关的位置前移 | 第17-18页 |
| 2.2.3 物体在传送带运动方向位置确定 | 第18页 |
| 2.2.4 基于光电开关改进后的系统硬件组成 | 第18-19页 |
| 2.2.5 基于光电开关改进后的工作原理 | 第19页 |
| 2.2.6 基于光电开关改进后遇到的问题 | 第19-20页 |
| 2.3 动态分拣系统硬件构成改进（基于位置反馈） | 第20-26页 |
| 2.3.1 霍尔传感器的选型、安装和测试 | 第20-22页 |
| 2.3.2 工业控制板的选型 | 第22-23页 |
| 2.3.3 基于位置反馈改进后的系统组成 | 第23-24页 |
| 2.3.4 基于位置反馈改进后的系统工作原理 | 第24-26页 |
| 第3章 视觉标定及其实验 | 第26-34页 |
| 3.1 小孔成像模型阐述 | 第26-27页 |
| 3.2 针对本系统的算法优化 | 第27-29页 |
| 3.2.1 刚体变换以及其简化 | 第27-28页 |
| 3.2.2 透视投影 | 第28页 |
| 3.2.3 图像离散化 | 第28-29页 |
| 3.2.4 矩阵简化 | 第29页 |
| 3.3 视觉标定实现 | 第29-31页 |
| 3.3.1 计算旋转角度 | 第29-30页 |
| 3.3.2 计算位置参数 | 第30-31页 |
| 3.4 标定结果验证 | 第31-34页 |
| 第4章 动态分拣系统上下位机软件设计 | 第34-66页 |
| 4.1 上位机设计 | 第34-59页 |
| 4.1.1 Qt阐述 | 第34-35页 |
| 4.1.2 OpenCV阐述 | 第35页 |
| 4.1.3 系统功能需求总结与框架规划 | 第35-37页 |
| 4.1.4 相机控制对象的设计 | 第37-42页 |
| 4.1.5 图像处理对象的设计 | 第42-49页 |
| 4.1.6 工业机器人控制对象的设计 | 第49-50页 |
| 4.1.7 工业控制板控制对象的设计 | 第50-55页 |
| 4.1.8 系统界面设计 | 第55-58页 |
| 4.1.9 小结 | 第58-59页 |
| 4.2 工业机器人程序设计 | 第59-62页 |
| 4.2.1 工业机器人示教盒主要功能 | 第59页 |
| 4.2.2 工业机器人示教编程环境与用到的指令 | 第59-61页 |
| 4.2.3 工业机器人视觉分拣实现流程 | 第61-62页 |
| 4.2.4 小结 | 第62页 |
| 4.3 工业控制板嵌入式系统设计 | 第62-66页 |
| 4.3.1 MDK集成开发环境阐述 | 第62-63页 |
| 4.3.2 Free RTOS嵌入式实时系统阐述 | 第63页 |
| 4.3.3 下位机系统软件设计 | 第63-64页 |
| 4.3.4 小结 | 第64-66页 |
| 第5章 动态分拣的实现与优化 | 第66-74页 |
| 5.1 传送带标定与动态分拣实现 | 第66-68页 |
| 5.2 基于速度和位置补偿的下位机控制策略 | 第68-69页 |
| 5.3 两种控制策略的精度测试与结果分析 | 第69-74页 |
| 第6章 结论与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 结论 | 第74页 |
| 6.2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第81页 |
