采摘机器人气动视觉伺服系统开发.doc

  
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采摘机器人气动视觉伺服系统开发, 1.6万字40页 原创作品,已通过查重系统 摘要 自从机器人被提出用于果实采摘之后,水果采摘机器人及其相关技术得到广泛关注并且发展迅速。作为世界果业第一大国,我国在果实采摘机器人的探索领域起步比较晚,而且采摘的智能化程度相对较低,而近年来由于劳动力短缺,采摘机器人相关技术的发展已经越需要...
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分类: 论文>电气自动化/电力论文

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采摘机器人气动视觉伺服系统开发

1.6万字 40页 原创作品,已通过查重系统


摘要 自从机器人被提出用于果实采摘之后,水果采摘机器人及其相关技术得到广泛关注并且发展迅速。作为世界果业第一大国,我国在果实采摘机器人的探索领域起步比较晚,而且采摘的智能化程度相对较低,而近年来由于劳动力短缺,采摘机器人相关技术的发展已经越需要求。为了提高采摘机器人的采摘效率,本课题在现有基础上,将直动棱柱关节替换成气动推杆,视觉系统上采用VFW 技术进行图像的实时采集,主要研究内容如下:
1.搭建气动视觉伺服系统硬件平台。硬件平台主要由气泵,比例方向控制阀标准气缸,USB摄像头,传感器,伺服定位控制器等组成,设计并搭建整个系统硬件平台。
2.视觉系统的设计。利用 VFW 视频捕获技术实时显示图像,设计出即快速又稳定的图像处理算法,利用 VC++软件基于 MFC 下编写实时视频显示,目标识别,目标定位软件控制界面。
3.气动伺服定位系统的设计及实验。系统研究了气动伺服定位系统的定位功能实现方法及系统与计算机的通讯问题,首先利用FESTO 配置工具对伺服定位控制器进行参数配置,接着利用西门子 STEP7 软件对整个系统进行硬件组态,最后基于PROFIBUS-DP现场总线实现气动伺服通讯。测试伺服定位控制器的控制精度,响应速度,通过图像处理提取到目标的位置特征参数,转换成控制器需要的控制量,从而驱动气缸行走多少位移,利用软件定时器功能,每隔 10ms 记录一次气缸当前位置,最终得到一组气缸响应数据。实验结果表明,本实验设计的气动视觉伺服定位系统能更快速,更精确地完成对目标苹果的跟踪定位任务。最后完成对目标果实的实时跟踪实验。


关键字: 采摘机器人 硬件组态 气动视觉伺服 测试