机器人视觉伺服控制系统：labview中的网络与控制

"这篇博士学位论文主要探讨了机器人视觉伺服控制方法及其在实际应用中的研究，由上海交通大学的王宏杰撰写，导师为林良明。论文指出机器人视觉伺服控制是智能机器人系统的关键技术，旨在使机器人能识别和理解复杂环境，自主完成复杂任务。论文以国家863计划资助项目为背景，建立了一个包括ABB工业机器人和基于TCP/IP网络通信的视觉伺服控制系统实验平台，并对关键问题如建模、图像特征选择和路径规划进行了深入研究。" 在机器人视觉伺服控制系统的构架部分，文中提到了一个实验平台，该平台由工业计算机、图像采集卡和机器人末端执行器的CCD摄像机组成。工业计算机通过PCI接口与图像采集卡交互，负责图像的采集和处理，提取图像误差，同时作为数字视觉伺服控制器，利用其强大的计算能力进行控制。网络通信机制采用TCP/IP协议，确保了计算机与机器人之间的稳定通信。 论文的核心研究内容包括： 1. **实验平台构建**：构建了一个基于成熟的ABB工业机器人的视觉伺服控制系统，通过TCP/IP网络实现机器人与计算机间的通信，解决了传统视觉系统稳定性不足的问题。 2. **位置伺服控制算法**：提出了适用于机器人视觉系统的基于位置的伺服控制算法，设计了位置跟踪和姿态跟踪模型，并通过三维构件模型的视觉伺服跟踪实验验证了算法的性能。 3. **图像特征组选择**：研究了如何选择有效的图像特征，这对于准确识别和理解环境至关重要。 4. **人工势能场法的轨迹规划**：探索了利用人工势能场法来规划机器人的视觉伺服轨迹，这种方法有助于机器人自主地完成复杂任务。 5. **实时编程与通讯**：深入研究了计算机与图像采集卡的实时编程以及机器人视觉伺服控制系统软件的设计，确保系统的实时性和可靠性。 论文的工作为机器人视觉伺服控制提供了理论基础和实践经验，对于提升机器人的智能性、自主性和环境适应性具有重要意义。通过这些研究成果，机器人在复杂环境中的定位、导航和目标追踪等能力得以增强，推动了机器人科学和技术的发展。