發(fā)布時(shí)間：2018-03-28 04:38

  本文選題：機(jī)械手　切入點(diǎn)：機(jī)器視覺　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著自動(dòng)化制造在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,進(jìn)行沖壓罐體工位之間的罐體移送也采用了機(jī)械手,逐步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,由于沖壓罐體擺放位置不到位或者工位上沒有罐體存在,則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手抓取失敗和誤動(dòng)作,使得加工工時(shí)增加和生產(chǎn)效率降低。為了改善這種情況,引進(jìn)了視覺識(shí)別系統(tǒng),對(duì)工位上罐體的位置擺放進(jìn)行有效判定。在此基礎(chǔ)上,本文將視覺識(shí)別系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合,研究開發(fā)了基于LabVIEW和PLC的罐體移送機(jī)械手視覺控制系統(tǒng),主要內(nèi)容如下:(1)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械手、視覺識(shí)別系統(tǒng)、PLC運(yùn)動(dòng)控制部分及上位機(jī)PC,使其各部分相互配合協(xié)作。通過視覺識(shí)別系統(tǒng)對(duì)獲取的罐體圖像進(jìn)行圖像處理從而得到罐體坐標(biāo),隨后進(jìn)行罐體擺放位置的正誤判定,驅(qū)使機(jī)械手正確移送動(dòng)作。(2)采用D-H坐標(biāo)法對(duì)機(jī)械手建立D-H坐標(biāo)系并分析而獲取D-H參數(shù),建立機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,推導(dǎo)其機(jī)械手正逆解,得到機(jī)械手位姿與關(guān)節(jié)變量的關(guān)系。在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和軌跡規(guī)劃的理論基礎(chǔ)上,利用MATLAB對(duì)所規(guī)劃的軌跡進(jìn)行仿真。(3)通過相機(jī)標(biāo)定、圖像采集及處理、圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,確定罐體空間坐標(biāo)。利用WPLSOFT開發(fā)下位機(jī)PLC程序,包含手動(dòng)和自動(dòng)程序�？刂葡到y(tǒng)的人機(jī)界面采用LabVIEW開發(fā),包括機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制部分與視覺系統(tǒng)識(shí)別部分。(4)搭建控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)并進(jìn)行機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡及其它模塊的功能性驗(yàn)證試驗(yàn),確保該控制系統(tǒng)軟硬件的可靠性和有效性。人機(jī)界面設(shè)計(jì)友好且操作方便,其功能模塊完全滿足整個(gè)控制系統(tǒng)的要求,能實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)行罐體移送工作。
[Abstract]:With the wide application of automatic manufacturing in the field of industry, a manipulator is used to transfer the tank between stamping tank stations, which realizes the automation of production step by step. However, in actual production, Because the position of the stamping tank is not in place or there is no tank in the working position, it will lead to the grasping failure and misoperation of the manipulator, thus increasing the working hours and reducing the production efficiency. In order to improve this situation, a visual recognition system has been introduced. In this paper, the visual recognition system is combined with the PLC control system, and the visual control system of the tank transfer manipulator based on LabVIEW and PLC is researched and developed. The main contents are as follows: 1) the overall structure of the system includes the manipulator, The motion control part of PLC and the PC of the upper computer are used in the visual recognition system to cooperate with each other. Through the visual recognition system, the tank image is processed to get the tank coordinates, and then the tank position is judged correctly and wrongly. The D-H coordinate system is established and analyzed to obtain the D-H parameters, the kinematics equation of the manipulator is established, and the direct and inverse solution of the manipulator is deduced. On the basis of kinematics analysis and trajectory planning theory, we use MATLAB to simulate the planned trajectory through camera calibration, image acquisition and processing, image coordinate transformation. Determine the space coordinates of the tank. Develop the PLC program of the lower computer with WPLSOFT, including manual and automatic program. The man-machine interface of the control system is developed by LabVIEW. The hardware platform of the control system is built up including the manipulator motion control part and the visual system identification section .4) and the functional verification test of the manipulator motion trajectory and other modules is carried out. The man-machine interface is designed friendly and easy to operate, and its function module fully meets the requirements of the whole control system, and the robot can be transferred to the tank under the guidance of the visual system.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP241

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 楊占琪;;有限元分析在專用車優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2011年05期

2 韓永濤;崔立新;李允;;液罐半掛車變截面罐體建模及展開方法[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2011年07期

3 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 賈騰飛;趙富鐸;蘇勇;董曙光;;一種混凝土攪拌運(yùn)輸車罐體清洗裝置[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

2 晉五良;;影響3104合金自退火罐體坯料斷罐率的主要因素[A];2010'全國鋁板帶箔技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

3 賴榮杰;;鐵路計(jì)量罐車罐體撓度變形的測(cè)試及套表修正[A];國家鐵路罐車容積計(jì)量站建站20周年學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

4 黃立成;;一種化工液體運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)計(jì)算[A];四川省第九屆（2009年）汽車學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2009年

5 萬里平;錢才富;;液化氣體運(yùn)輸半掛車罐體的有限元分析及加強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)改進(jìn)[A];壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)研究——第七屆全國壓力容器設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第七屆中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)壓力容器分會(huì)設(shè)計(jì)委員會(huì)委員會(huì)議論文集[C];2010年

6 陳明月;楊耀華;;罐體電阻焊縫內(nèi)補(bǔ)涂裝置設(shè)計(jì)探討[A];91'全國包裝和食品機(jī)械與食品加工學(xué)術(shù)討論會(huì)/包裝和食品機(jī)械專業(yè)學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一冊(cè)）[C];1991年

7 韓永濤;劉四濤;王新義;袁斌;;一種圓形變截面化工液體運(yùn)輸車[A];第八屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(下)[C];2011年

8 李延斌;;保溫套罐車外測(cè)方法的探索[A];國家鐵路罐車容積計(jì)量站建站20周年學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 張鴻吉;登上罐體察看 協(xié)調(diào)制定方案 確保百姓安全[N];白銀日?qǐng)?bào);2006年

2 ;內(nèi)置飲嘴的易拉罐[N];中國包裝報(bào);2004年

3 ;復(fù)合材料包裝復(fù)合罐[N];中國包裝報(bào);2003年

4 ;復(fù)合材料包裝復(fù)合罐[N];中國包裝報(bào);2004年

5 ;種子包裝罐[N];中國包裝報(bào);2004年

6 王敬;真空拔罐療法常識(shí)[N];中國中醫(yī)藥報(bào);2006年

7 王祝堂;中國鋁罐體料圓夢(mèng)2012[N];中國有色金屬報(bào);2012年

8 楊文福;16噸汽油流向居民區(qū)[N];人民公安報(bào)·消防周刊;2012年

9 陳文良 謝彬　;驚心動(dòng)魄17小時(shí)[N];人民公安報(bào)·消防周刊;2005年

10 張宜男;驚心動(dòng)魄六小時(shí)[N];人民公安報(bào)·消防周刊;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 羅征志;鐵路罐車罐體成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

2 宋小軟;預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土采油平臺(tái)罐體模型的試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉志;超大型柔性罐籠的設(shè)計(jì)與力學(xué)性能分析[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 邱婷;低溫液化氣體槽車罐體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與傳熱分析[D];北京化工大學(xué);2015年

3 于敏;基于ANSYS Workbench大型罐體運(yùn)輸車的有限元分析[D];山東大學(xué);2015年

4 李凱峰;接觸網(wǎng)水沖洗用水罐的特性研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 蔡琛;移動(dòng)式罐體精密液位測(cè)量儀的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];東北石油大學(xué);2016年

6 李姚;罐體移送機(jī)械手視覺控制系統(tǒng)的研究[D];華東理工大學(xué);2017年

7 夏云超;超重型特種無梁半掛罐車罐體設(shè)計(jì)的有限元分析研究[D];湖南大學(xué);2001年

8 姜玲蓮;全鋁合金半掛油罐車罐體及其車架的有限元分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

9 李小珊;液罐汽車方形罐體罐內(nèi)動(dòng)力學(xué)行為的研究[D];太原理工大學(xué);2011年

10 陳軍濤;新罐體組對(duì)裝置工藝設(shè)備研究及相關(guān)力學(xué)分析[D];西安理工大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1674817