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1、毕业设计（论文）题目工业机器人视觉伺服专业自动化摘要机器人视觉伺服是利用从图像中提取的视觉信息—视觉特征，进行机器人末端执行器的位置闭环控制。它是实时图像处理、机器人运动学、控制理论、计算机技术以及实时计算等领域的融合，是计算机视觉研究前沿的一个重要分支。本文首先研究了基于标定技术的机器人视觉伺服，推导了眼在手和眼固定两种配置下的手眼映射关系—图像雅克比矩阵，并在MATLAB环境下对这两种配置分别仿真，仿真结果表明该方法能很好地定位到目标。然而，在实际中，由于种种原因，这种基于标定的机器人视觉伺服方法受到了很大的限制。无标定视觉伺服开始成为机器人视觉伺服领域的一个
2、研究热点，所谓“无标定”视觉伺服是指在不预先标定摄像机和机器人参数的情况下，直接通过图像上的系统状态误差来设计控制律，驱动机器人运动，使系统误差收敛到一个容许的误差内。因此，本文研究了基于kalman滤波原理的机器人无标定视觉伺服，并对其仿真，仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。最后，采用VC++6.0编写控制软件，并以MOTOMAN—SV3XL型六自由度工业机器人为对象，采用CCD摄像机、图像采集卡与PC机建立了机器人无标定视觉伺服实验平台，完成了基于kalman滤波的机器人无标定视觉伺服定位实验，实验结果表明该方法能很好的定位到目标。关键词：MOTOMAN-
3、SV3XL工业机器人、图像雅可比矩阵、Kalman滤波、无标定视觉伺服AbstractRobotvisualservoingIstousevisualinformation-visualfeatures,whichareextractedfromtheimages,tocompleterobotend-positionclosed-loopcontrol.Robotvisualservoingresearchisthefusionofsomedegreeofexpertiseinseveralarea,suchasreal-timeimageprocessing,
4、robotkinematics,robotdynamics,controltheory,computertechnology,real-timecomputationandsoon.Itisaimportantsubjectintheresearchfieldofcomputervision.First,Istudiedvisualservoingrobot,whichbasedonthecalibrationtechniqueandderivedtherelationshipbetweeneyeandhand—imagejacobianmatrix.Thensi
5、mulatedtheeye-in-handandtheeye-fixedrobotvisualservoingunderMATLAB.Simulationresultsshowthatthismethodcanwellpositionedtotarget.Howeverinpractice,avarityofreasons,limittheapplicationofthevisualservoingcontrolmethodbasedoncalibratedtechnologiestoagreatextent.Uncalibratedvisualservoingh
6、asbecomeahotspotinthefieldofrobotvisualservoingcontrol.Uncalibratedvisualservoingmeansthatvisioncontrollawisdesigneddirectlybythesystemstateerrorfromimageplanewithoutpre-calibratingtheparpmetersofcameraandrobot,whichcontrolstherobottomakesystemerrorconvergetoapermissibleregion.Therefo
7、re,uncalibratedvisualservoing,whichbasedonkalmanfilter,hasbeenstudiedandsimulatedinthispaper.Simulationresultsshowtheeffectivenessandfeasibilityofthemethod.Final,completedrobotvisualservoingpositioningexperiment,whichbasedonkalmanfilter.ControlsoftwarehasbeenprogramedwithVC++6.0.Simul
8、taneo
