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随着我国制造业的发展,对于生产自动化的要求也日益提高,能够实现多个自由度运动的执行机构的应用越来越广泛。传统上的多自由度的执行机构是由多个执行机构串联组合而成,具有体积庞大、控制精度低、工作效率差等缺点。为了解决这些问题,高速并联机械手凭借其负载大、速度高、稳定性强、控制简单等优点越来越受到人们的青睐。本文根据西林瓶检测设备对瓶子抓取和放置功能的实际需求,将基于机器视觉的三自由度并联机械手应用到检测设备的抓取放置工作中。在分析了西林瓶检测设备对并联机械手的指标要求后,设计了基于机器视觉的三自由度并联机械手并进行了样机的初步测试工作。本论文的具体工作内容归结如下:1)本文首先对三自由度并联机械手机构的工作原理进行介绍,建立位置逆解,速度、加速度模型,并对运动轨迹进行了规划和仿真。2)提出了利用基于MATLAB、SolidWorks、ADAMS等软件进行联合的可视化建模,并利用MATLAB软件进行了运动仿真,得出驱动机械手主动臂的三台伺服电机各转矩的变化过程和变化区间,大大的方便了电机和减速机的选型。3)对样机制造所需的各种电气设备进行了选型,通过设备选型进一步加深了对设备的了解,同时也对设计进行了进一步的完善,为样机制作打下基础。4)利用NI公司的VBAI和LabVIEW软件的机器视觉功能,进行视觉定位的技术方案,并进行了实验,通过将实验与仿真结果进行对比验证了方法的可行性。5)在充分的理论计算和仿真的基础上,进行了并联机械手上位机控制软件的编写和通讯方案的设计,该控制软件既有轨迹规划功能又具有轨迹监视功能和通讯功能。对三自由度并联机械手和两自由度并联机械手样机进行了试制,并进行了理论数据和实际测量数据的对比,验证了控制算法的可行性和准确性。。6)为了提高机械手的性能,本文最后对机械手样机进行了优化设计,并给出了优化样机原型。