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1、工件定位视觉系统在坐标机器人系统中的应用研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李照威指导教师：杨继东副教授专业：机械电子工程学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一六年五月ResearchontheApplicationofWorkpiecePositioningVisionSysteminCoordinateRobotSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiZha
2、oweiSupervisedbyAss.Prof.YangJidongSpecialty:MechatronicsandElectronicEngineeringCollegeofMechatronicsEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.May,2016中文摘要摘要近年来中国机器人产业得到非常迅速的发展，机器人市场占有量全世界最高，机器人产业在国家提出的中国第十三个五年计划中作为重点发展产业，其重要性以及显而易见。我国机器人产业通过科技计划的持续支持，在研发和制造方面具有了一定的基础。自主开发出了弧
3、焊、点焊、码垛、装配、搬运、冲压、喷漆等工业机器人，其中坐标机器人在码垛，装配以及搬运等过程中依靠其结构简单，成本低廉，运行速度快，交货周期短，适合大批量生产等优势占据了大量的低端加工制造市场。随着生产效率和生产自动化程度的提高，机器视觉系统被引入机器人产业中，其特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的风险工作环境或人工视觉难以满足要求的场所，常用机器视觉来代替人工视觉，机器视觉易于完成信息集成，是实现计算机集成制造基础技术。本文首先对分析坐标机器人的结构特点，选取了其中的一种圆柱坐标机器人为实验对象，确定视觉系统与圆柱坐标机器人控制系统的硬件
4、要求以及总体功能及组成。其次对图像处理方法进行了系统的研究，结合工件实际情况对不同算法进行比较，选择了合适的图像处理算法。然后对工件定位的关键技术如特征提取，中心点提取的问题进行研究，提出了一种多边形中心点提取算法，提高中心点提取精度，使用VisualStudio软件和OpenCV计算机视觉库完成了视觉定位软件的开发。最后编写出坐标机器人控制软件，完成工件定位抓取实验，验证其系统的功能，对测量数据进行分析并得出误差原因。关键词：坐标机器人，图像处理，工件定位，特征提取I英文摘要ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopme
5、ntofrobotindustry,Chinahasbecomethethlargestmarketofrobotinthewholeworld.Asthekeydevelopmentindustryinthe13Five-Yearnationalplan,theimportanceofrobotindustryiscrystalclear.Continuouslysupportedbytheprogramsofscienceandtechnology,thetechnicalR&Dandmanufactureofrobotindustryinourcountr
6、yhaveacertainbasis.Weindependentlydevelopedindustrialrobots,suchasarc-weldingrobot,spotweldingrobot,palletizingrobot,assemblingrobot,transferringrobot,injectionmoldingrobot,pressingrobot,sprayingrobotandsoon.Amongthem,thecoordinaterobottakesupamassoflow-endprocessingandmanufacturingm
7、arketwiththeadvantagesofsimplestructure,lowcost,speedyoperation,shortdeliverycycleandbeingsuitableformassproductionintheprocessofpalletizing,assemblingandtransferring.Withtheimprovementofproductionefficiencyandautomation,machinevisionsystemisintroducedtorobotindustry.Itscharacteristi
8、cistoimprove
