| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 机械手视觉国内外的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 与课题相关的关键技术研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 摄像机标定的发展现状 | 第12页 |
| 1.3.2 机械手轨迹规划的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.3 PLC与PC互联通讯方式 | 第13页 |
| 1.3.4 机械手控制方式 | 第13-14页 |
| 1.4 课题研究的主要内容以及论文总体构架 | 第14-17页 |
| 1.4.1 课题研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 论文整体框架 | 第15-17页 |
| 第2章 罐体移送机械手视觉控制系统的总体设计 | 第17-27页 |
| 2.1 系统总体结构设计 | 第17-25页 |
| 2.1.1 四自由度机械手 | 第17-20页 |
| 2.1.2 视觉识别系统 | 第20-22页 |
| 2.1.3 机械手控制系统设计 | 第22-25页 |
| 2.2 系统软件总体设计 | 第25-26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 罐体移送机械手的运动学分析和路径仿真 | 第27-46页 |
| 3.1 位姿数学描述 | 第27-29页 |
| 3.2 机械手的运动学分析 | 第29-36页 |
| 3.2.1 旋转关节D-H坐标系的建立 | 第29-30页 |
| 3.2.2 机械手正运动学方程式的建立 | 第30-33页 |
| 3.2.3 机械手的逆运动学的求解 | 第33-36页 |
| 3.3 机械手的轨迹规划 | 第36-38页 |
| 3.3.1 关节空间轨迹规划 | 第37-38页 |
| 3.3.2 笛卡儿空间轨迹规划 | 第38页 |
| 3.4 机械手工作轨迹仿真 | 第38-45页 |
| 3.4.1 仿真软件MATLAB的介绍 | 第38-39页 |
| 3.4.2 机械手的运动路径 | 第39页 |
| 3.4.3 机械手轨迹中的关键点设置 | 第39-40页 |
| 3.4.4 MATLAB轨迹仿真 | 第40-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 视觉识别系统设计与研究 | 第46-62页 |
| 4.1 视觉识别系统的软件组成 | 第46页 |
| 4.2 视觉系统开发软件简介 | 第46-47页 |
| 4.3 图像预处理理论 | 第47-53页 |
| 4.3.1 图像灰度化 | 第47页 |
| 4.3.2 滤波处理 | 第47-48页 |
| 4.3.3 图像二值化 | 第48-49页 |
| 4.3.4 形态学处理 | 第49页 |
| 4.3.5 图像边缘检测 | 第49-52页 |
| 4.3.6 边缘拟合 | 第52-53页 |
| 4.4 相机模型的建立 | 第53-57页 |
| 4.4.1 相机与机械手的相互位置 | 第54页 |
| 4.4.2 相机模型的建立 | 第54-57页 |
| 4.4.2.1 坐标系 | 第54-55页 |
| 4.4.2.2 坐标系之间的转换关系 | 第55-57页 |
| 4.5 相机的标定实验 | 第57-60页 |
| 4.5.1 标定软件的介绍 | 第57页 |
| 4.5.2 相机标定 | 第57-60页 |
| 4.6 视觉识别系统的软件程序 | 第60-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 基于PC与PLC的控制系统研究 | 第62-80页 |
| 5.1 控制系统电气原理图 | 第62-63页 |
| 5.2 人机交互通讯 | 第63-70页 |
| 5.2.1 Modbus TCP/IP协议 | 第63-64页 |
| 5.2.2 PC与PLC通讯连接 | 第64-67页 |
| 5.2.3 基于TCP实现LabVIEW与PLC的通讯 | 第67-70页 |
| 5.3 上位机人机界面程序设计 | 第70-73页 |
| 5.4 下位机PLC程序设计 | 第73-79页 |
| 5.4.1 PLC程序编程环境 | 第74页 |
| 5.4.2 控制要求及元件说明 | 第74-76页 |
| 5.4.3 控制程序编制及说明 | 第76-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第6章 罐体移送机械手视觉控制系统测试 | 第80-85页 |
| 6.1 机械手控制系统硬件平台 | 第80页 |
| 6.2 机械手控制系统软件测试 | 第80-84页 |
| 6.2.1 PC端与PLC的通讯测试实验 | 第81页 |
| 6.2.2 机械手手动程序测试 | 第81-82页 |
| 6.2.3 机械手自动程序测试 | 第82-84页 |
| 6.2.4 视觉系统识别精度实验 | 第84页 |
| 6.3 本章小结 | 第84-85页 |
| 第7章 结论和展望 | 第85-87页 |
| 7.1 结论 | 第85-86页 |
| 7.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第92页 |