【摘 要】
:
随着计算机硬件、各类电子器件处理能力的增强,在现代工业的自动化生产过程中,机器人应用越来越广泛,执行的任务也越来越复杂,对机器人要求也就越来越高。为了增强机器人的环
论文部分内容阅读
随着计算机硬件、各类电子器件处理能力的增强,在现代工业的自动化生产过程中,机器人应用越来越广泛,执行的任务也越来越复杂,对机器人要求也就越来越高。为了增强机器人的环境自适应能力,许多先进的机器人装备了各种不同的传感器,譬如摄像机(视觉传感器)、声波定位传感器以及触觉传感器等。尽管特定的应用场合可能要求比较特殊的传感器,但视觉传感器为绝大部分应用提供了一个更为有效、通用的方法。现在机器人研究的一个热点就是在机器人位置和运动的控制中,利用视觉信息反馈,来构成机器人运作的闭环控制。机器人视觉伺服控制涉及到图像处理、计算机视觉、运动学、动力学、控制理论以及实时计算等领域,是一个复杂非线性控制。在本文中,设计了一个以插轴入孔为实验目标、眼在手上的四自由度机械臂视觉伺服系统平台,运用一种基于图像反馈的视觉伺服控制方式,避免了将视觉信息映射到机器人空间的复杂运算,直接从图像平面信息中得出机械臂关节的控制信息。课题机械臂系统由关节伺服系统和视觉伺服系统两部分组成,相应的在主控计算机和图像处理计算机上设计。课题设计包括PWM调速、限位保护以及信号检测与处理等相关电路的电路板对关节的直流伺服电机实现驱动与控制。通过PCI1711数据采集卡,搭建RTW的实时仿真系统,建立了各关节的数学模型,并设计了具有速率环、位置环的双闭环结构的关节伺服控制器。利用Matlab下的图像处理工具箱,完成图像采集、预处理以及特征点提取等部分工作。采用神经网络学习方法设计视觉伺服控制器,避免求取图像雅可比矩阵的复杂计算和奇异性问题。本文采用远、近距离两个神经网络学习图像特征矢量变化量和相应关节角度增量之间的非线性关系方案,进行神经网络样本采集和离线训练。最后编写串口通信程序,实现主控计算机与图像处理计算机的联调,完成实验目标,并通过最终的图像特征矢量与期望值的误差给出系统的联调精度。
其他文献
当今,全球经济高速发展,能源短缺问题加剧,所以新能源的开发与应用在世界各国掀起了研究热潮。其中燃料电池作为高能量密度可移动电源的代表被广泛应用在移动通信、微型动力
高精度轧制技术对冷轧机液压AGC系统的控制提出了更高的要求,对冷轧机液压AGC系统进行研究具有重要现实意义。本文以某钢厂五机架冷连轧机组第一机架液压AGC系统为对象,进行了
复杂仿真系统VV&A是仿真系统开发中必不可少的重要环节,而VV&A工作中搜集评估对象和评估标准的过程是繁琐的。仿真需求管理可以为复杂仿真系统VV&A提供评估对象与评估标准的跟
基于ARM和uC/OS-II的I型工业绣花机控制器初步研制成功,在硬件系统已经完成的前提下,必须确保控制系统软件的流程清晰,代码作用明确,才能保证系统运行稳定,易于升级维护。然
伴随着新能源技术和微电网技术的发展,储能变流器(PCS-Power Converter System)作为连接公共电网及储能设备之间的纽带,受到越来越多的学者的关注,储能变流技术也有了日新月异的发展。本文主要研究双向储能变流器的整体结构与控制器设计方法,分别确定了双向交流-直流变流器、双向直流-直流变换器拓扑结构,给出了电路相关器件的参数计算方法。在此基础上分别建立了双向直流-交流变换器和双向直流
当今,为适应更高的工业生产要求,许多设备制造商都致力于提高自身系统的速度与精度。大多数的封装任务不仅需要视觉辅助定位,而且需要测量机器人操作手的末端与物体之间产生的
自从全基因组测序成为可能以来,基因组结构注释(包括了解基因组DNA中的基因组成、结构及其调控元件)成为生物信息学研究的重要问题。随着越来越多的生物体的DNA被测序出来,对大
目前我国城市泊车问题同益突出,迫切需要科学可行的的解决方案。课题组设计的城市网络泊车管理系统是一种有效的泊车管理模式。泊车咪表网桥在整个系统中起着通讯桥接作用,它
人脸识别技术是人工智能领域里非常热门的研究方向,从上世纪60年代到现在人脸识别技术发展过程中遇到过许多难题,有年龄变化的人脸识别就是其中之一。在有年龄变化的人脸识别过
深海集矿机作为深海底集矿作业的载体,其作业环境为无自然光、海底高压、未知复杂环境。如何依靠自身多传感器系统准确、实时地描述作业环境特征是集矿机路径规划的前提和基础