基于视觉的点胶机器人运动控制研究

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：l、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的．4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。研究生签名：卑丝蒸日期：堡坐上丝学位论文使用授权声明本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允

2、许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：日期：釜摘要随着工业自动化程度的加深，点胶机器人在实际生产中得到了广泛的应用，如汽车整装及零部件涂装生产线、幕墙及铝型材氟碳喷漆、喷粉生产线等。同时，其加工精度问题也受到了广泛的关注。机器视觉在点胶精度控制中已经得到了一定的应用，如起始点定位、胶点质量的检测等；而对于机器人在点胶过程中，由于受到外界干扰而产生的路径偏差等现象却未受到应有的关注。若能利用机器视觉对点胶过程进行监控，则能在一定程度上拓宽点胶机器人的应

3、用范围。本课题采用嵌入式系统设计方案，使用嵌入式Linux操作系统，以PC机为目标显示系统，将USB摄像头采集到的图像，经过网络传输进行显示。对点胶过程的图像进行分析和处理，并将分析结果反馈予机器人运动控制器，实现机器人点胶轨迹的矫正。嵌入式开发平台采用S3C24lO开发板和Linu】(操作系统。根据点胶机器人的运动特征和摄像头的安装位置，确定坐标转换关系。在成功移植USB摄像头驱动的基础上，基于Ⅵde04“nuX编写程序实现了图像的采集和储存，并通过TCP协议进行传输，在本地的PC上进行显示。为了提高实时性，本文采用移动平均法、二值化、圆点区域质心坐标提取等图像

4、处理方法来获得目标区域的特征信息。在此基础上，寻找点胶的最优路径作为预设路径，并采集得到运动过程中胶头的相对位置数据，比较二者得出胶头实际偏移量，并采用PID控制策略对偏差进行调整。在PID控制器参数的调整过程中，分别采用了三种方法：人工、标准的BP网络、自适应调整学习率和动量因子的BP网络。用MATLAB进行仿真，实验结果表明，第三种方法的收敛速度快，收敛误差小，具备较好的实时性、适应性和可靠性。关键词：机器视觉，点胶机器人，图像处理，PID控制器AbstractWimthedeepemngof砌u妤almnomati啦mcgel-loadingrobothaS

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