本文针对现阶段工业生产过程中示教型机器人对环境适应能力有限问题,提出加入视觉传感器,为机器人装上"眼睛和大脑",结合机器人视觉伺服控制研究与应用现状,以视觉伺服机器人抓取连续运动传送带上条烟为研究对象,完成了对条烟的分类识别与定位抓取。为实现这一目的,主要进行了以下研究:(1)动态条烟抓取系统总体方案设计。为满足项目需求,确定系统总体工作流程。根据精度要求和产品性价比,对方案中涉及到的软硬件进行选型,完成实验平台搭建。(2)条烟分类识别与定位研究。通过对条烟图像进行预处理、边缘检测与跟踪、创建模板、寻找模板等研究,获取条烟在图像上的精确位置。通过基于支持向量机的分类方法,实现条烟的准确分类。(3)基于Halcon的系统标定与抓取研究。进行相机标定、手眼标定,并对手眼标定进行校正,实现坐标系统一。对机械手末端进行路径轨迹规划,计算条烟在运动传送带上的抓取位置,实现对条烟的准确抓取。(4)系统外围电路整合设计。运用分层思路实现外围电路系统总体设计,对不同模块完成软硬件设计,并以光纤触发光源频闪为例介绍外围电路工作流程。(5)动态条烟抓取系统设计与开发。以Visual Studio为开发平台,结合Windows的MFC功能与消息映射机制,对系统进行基于对话框的设计。分模块实现上位机与机器人控制器串口通信、相机SDK开发功能,同时增加异常处理机制,最终完成条烟分类检测与定位抓取系统的设计与开发。