目前工業(yè)機(jī)器人僅能在嚴(yán)格定義的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行預(yù)定指令動(dòng)作，缺乏對(duì)環(huán)境的感知與應(yīng)變能力，這極大地限制了機(jī)器人的應(yīng)用。利用機(jī)器人的視覺控制，不需要預(yù)先對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行示教或離線編程，可節(jié)約大量的編程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。本文利用基于位置的視覺伺服思想，以自由度垂直關(guān)節(jié)機(jī)器人為載體，提出一種基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人自定位控制方法。
系統(tǒng)組成：
機(jī)器人視覺定位系統(tǒng)構(gòu)成如所示，在關(guān)節(jié)型機(jī)器人末端安裝噴涂工具、單個(gè)攝像機(jī)，使工件能完全出現(xiàn)在攝像機(jī)的圖像中。系統(tǒng)包括攝像機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)：
1.攝像機(jī)系統(tǒng)：由單個(gè)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)組成，負(fù)責(zé)視覺圖像的采集和機(jī)器視覺算法；
2.控制系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)和控制箱組成，用來(lái)控制機(jī)器人末端的實(shí)際位置；經(jīng)CCD 攝像機(jī)對(duì)工作區(qū)進(jìn)行拍攝，計(jì)算機(jī)通過(guò)本文使用的圖像識(shí)別方法，提取跟蹤特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算，通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置誤差值，最后控制高精度的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)器人的位置。
工作流程：
使用CCD 攝像機(jī)，將視頻信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，并對(duì)其快速處理。首先選取被跟蹤物體的局部圖像，該步驟相當(dāng)于離線學(xué)習(xí)的過(guò)程，在圖像中建立坐標(biāo)系以及訓(xùn)練系統(tǒng)尋找跟蹤物。學(xué)習(xí)結(jié)束后，圖像卡不停地采集圖像，提取跟蹤特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算，通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置給定值，最后控制高精度的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)器人的位置。
