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基于双目视觉定位技术的机械臂的设计与研究开题报告

 2020-04-19 21:10:45  

1. 研究目的与意义(文献综述)

近年来,电子技术与信息技术的快速发展,工业自动化进程突飞猛进,自动化技术与自动化设备在生活中随处可见。智能制造、互联网、新能源和生物技术正在以极快的速度在发展,人们对于这些领域的关注度越来越高。自动化技术不仅改变了工业生产方式并且有效的缩短工业产品生产周期,这是现代工业生产要求驱使也是一种必然趋势。随着工业的发展和机器人应用的领域不断扩展,机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色,机器人在智能制造中不可或缺。

机器人视觉系统是机器人使用中的一个重要部分。据调查,人类和动物获取知识的80%都是来自眼睛,由此可见视觉在感知外界环境的重要性。机器人的研制与使用过程中,机器人视觉系统的设计也同样不容小觑,其拥有强大的视觉能力不仅可以感知外界复杂环境,同时可以通过视觉来应对常规的信号或者简单任务,那么只能机器人的“智能”就得到了充分体现。缺失视觉的机器人就和传统意义的机器没什么区别,其只能完成规定的重复性工作。让机器通过视觉自行感知外界环境来进行信号采集、信号传输、信号处理并做出决策等操作,机器具备了自主判别和决策能力之后,就是智能机器。由此可见,机器视觉在机器人领域具有举足轻重的地位,因此,机器视觉的研究具有很高的价值。

目前处主导地位的机器人大都还是单目视觉机器人,对双目和多目机器人的视觉控制系统的研究还处于初步阶段,由于机器人系统特别是双目或多目视觉控制系统非常易受到光照变化、外部环境扰动及图像传感器本身缺陷等多因素的影响,这些因素就使得其视觉控制器的设计问题变得特别复杂,并且对视觉系统稳定性具有很大的影响,这是目前机器人视觉控制的瓶颈之一,因此如何设计有效的视觉系统仍然是国内外研究的主要方向。

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2. 研究的基本内容与方案

本文研究的机械臂视觉系统就是满足工业自动化而展开的。视觉对于机器人就是机器人拥有智能的一个重要体现,机器视觉应用技术已经成为现代工业制造中保证生产质量和生产效率的一项重要技术,也是国内外科学工作者研究的热门技术话题。本文就工业机械手的双目视觉定位抓取系统进行大量的研究和系统实验设计。

目标:

制作一台具有双目视觉系统的机械臂,并用此机械臂演示目标物体抓取。开发与之匹配的上位机将双目视觉定位过程中的重要参数进行显示,并设置按钮控制机械臂工作。拟采用的技术方案及措施:

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3. 研究计划与安排

1-3周:查阅相关文献资料,熟悉题目含义及基本研究内容,撰写开题报告。

4-9周:完成相关理论知识的学习与研究,对定位及机械臂控制的关键技术进行学习。

10-14周:对双目定位的主要算法进行实现,以及实现对机械臂的控制。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]张学贺. 基于双目视觉的六足机器人环境地图构建及运动规划研究[d].哈尔滨工业大学,2016.

[2]燕磊. 双目视觉三维重建技术研究[d].天津理工大学,2017.

[3]何佳唯. 基于双目视觉的机器人定位技术研究[d].江南大学,2016.

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