窑砖卸垛机器人视觉识别技术研究与软件开发

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1、俎#乎Classifiedlndex：TP391U．D．C：620SouthwestUniversityofScienceandTechnoIogyIMasterDegreeThesiSTheResearchandSoftwareDeveIopmentofKiInBrickDestackingRobotViSion■、●．■or■KecognItIonleCnnoIOgVGrade：Candidate：AcademicDegreeApl5Iiedfor：SpeciaIity：Supervisor：2008Li0ingbinMasterComputerAppIicati

2、onTechnoIogyLiZhongIi．ProfessorApt．15．20111“，Z1，

3、、?独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：彭试日期：沙，／．∥·罗关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论

4、文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：苏试聊虢重点垒慨m钳1’’’‘西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要本论文依托于四川省青年创新基金课题《视频图像中的目标检测与识别技术研究》以及四川资阳精工砖机厂与笔者所在的实验室合作开发的窑砖卸垛机器人项目立题，主要研究窑砖卸垛机器人视觉识别技术并开发相关软件。本文以窑车上烧结后的砖堆以及机器人手爪为视觉场景目标对象，采用基于位置的视觉伺服技术，研究开发了工业型机器视觉相机和图形处理算法及软件，构成了能实时快速反应的窑砖卸垛机器

5、人视觉识别系统。为了在工程应用中通过视觉识别与测算砖堆的位置数据，论文研究开发了线结构光辅助机器视觉系统，在窑砖卸垛机器人本体正上方安装线性激光器，通过对砖堆视觉图像中标记的线结构光光条位置信息的处理，实现了精确计算砖堆的物理位置与堆放结构的变化。为了准确识别手爪与砖堆之间的实时位置关系，将手爪进行色标标记，通过一个固定在水平方向上的相机实时采集手爪运动信息，利用kalman滤波器对手爪色标进行跟踪预测，并将手爪当前位置信息反馈到控制系统，控制系统根据反馈信息控制、调节手爪与砖堆之间的位置关系，准确抓取砖块。本文最后在构建的ARMLinux软件平台上完成了视觉识别系统

6、软件开发，通过实验验证了本视觉识别系统的正确性和可行性。关键词：机器视觉窑砖卸垛机器人线结构光跟踪预测ARMLinux西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractThispaperisbasedonSichuanProvincialYouthInnovationFundProjectwhichnamedOntheTargetDetectionandRecognitionTechniqueofVideoImageandtheprojectofkilnbrickdestackingrobotwhichisdevelopedbyJinggongbrickmachi

7、nefactoryinZiyangcityofSichuanprovinceandthelaboratorywhichtheauthorisin．Thispaperisaboutdoingresearchinvisionrecognitiontechnologyofkilnbrickdestackingrobotanddevelopingrelatedsoftware．Thispapertakesthepileofbricksonthekilncarandthefingernailofkilnbrickdestackingrobotasthevisualsceneta

8、rgetaudience，withvisualservotechnologywhichisbasedontheposition，developsindustrialmachinevisioncamerasandgraphicsalgorithmsandsoftware，constructsareal-timerapidresponsedvisionrecognitionsystemofkilnbrickdestackingrobot．Inordertoreckonthepositiondataofthepileofbrickswiththevisua