基于视觉的机械臂工件抓取系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第8页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第8-9页 |
| 1.3 课题研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3.1 视觉抓取机器人研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3.2 机器视觉关键技术研究现状 | 第10-11页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第11-12页 |
| 1.5 本章小结 | 第12-13页 |
| 第二章 六自由度机械臂运动学分析 | 第13-24页 |
| 2.1 六自由度机械臂运动学方程 | 第13-16页 |
| 2.1.1 机械臂连杆坐标系的建立 | 第13-14页 |
| 2.1.2 DH参数说明 | 第14-15页 |
| 2.1.3 机械臂关节坐标系变换矩阵 | 第15-16页 |
| 2.2 六自由度机械臂运动学正解 | 第16-18页 |
| 2.3 六自由度机械臂运动学逆解 | 第18-22页 |
| 2.4 机械臂运动学方程分析 | 第22-23页 |
| 2.4.1 机械臂运动学正解仿真验证 | 第22页 |
| 2.4.2 机械臂运动学逆解仿真验证 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 六自由度机械臂空间轨迹规划 | 第24-36页 |
| 3.1 机械臂轨迹规划相关原理 | 第24-26页 |
| 3.1.1 机械臂轨迹圆弧过渡 | 第24-25页 |
| 3.1.2 机械臂速度梯形波原理 | 第25页 |
| 3.1.3 机械臂轨迹姿态插值 | 第25-26页 |
| 3.2 六自由度机械臂轨迹姿态插补 | 第26-29页 |
| 3.2.1 直线轨迹插补 | 第26-27页 |
| 3.2.2 圆弧轨迹插补 | 第27-29页 |
| 3.3 基于RRT算法的机械臂路径规划 | 第29-32页 |
| 3.3.1 节点扩展 | 第29-30页 |
| 3.3.2 改进RRT算法 | 第30-32页 |
| 3.4 机械臂规划路径缩短处理 | 第32-33页 |
| 3.5 机械臂规划轨迹平滑处理 | 第33-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 相机标定与工件的图像识别定位 | 第36-49页 |
| 4.1 视觉系统坐标系转换 | 第36-39页 |
| 4.1.1 图像至像素坐标系转换 | 第36-37页 |
| 4.1.2 相机至图像坐标系转换 | 第37-38页 |
| 4.1.3 世界至相机坐标系转换 | 第38-39页 |
| 4.2 相机透镜畸变 | 第39-40页 |
| 4.3 单目相机标定 | 第40-43页 |
| 4.3.1 张正友标定方法 | 第40-41页 |
| 4.3.2 相机标定实验 | 第41-43页 |
| 4.4 被检测工件的识别 | 第43-47页 |
| 4.4.1 图像灰度转化 | 第43页 |
| 4.4.2 图像中值滤波 | 第43-44页 |
| 4.4.3 被检测工件边缘检测 | 第44-45页 |
| 4.4.4 被检测工件中心计算 | 第45-46页 |
| 4.4.5 被检测工件模板匹配 | 第46-47页 |
| 4.5 机械臂与视觉系统坐标系标定 | 第47-48页 |
| 4.6 被检测工件坐标定位 | 第48页 |
| 4.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 基于视觉的六自由度机械臂伺服控制系统 | 第49-59页 |
| 5.1 机械臂伺服控制系统硬件平台 | 第49-51页 |
| 5.1.1 面阵工业相机 | 第49-50页 |
| 5.1.2 ROS六自由度机械臂 | 第50-51页 |
| 5.2 基于ROS的机械臂伺服控制方案 | 第51-53页 |
| 5.2.1 ROS平台简介 | 第51-52页 |
| 5.2.2 六自由度机械臂伺服控制方案 | 第52-53页 |
| 5.3 机械臂伺服控制程序设计与验证 | 第53-58页 |
| 5.3.1 串口通信程序设计 | 第53-54页 |
| 5.3.2 利用Moveit驱动机械臂 | 第54-55页 |
| 5.3.3 伺服电机控制实验 | 第55-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-63页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64页 |
