基于单目视觉的智能物料分拣机器人设计与实现

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"基于单目视觉的智能物料分拣机器人的设计1" 本文主要探讨了针对当前工业物料分拣机器人需求的解决方案,设计了一种利用单目视觉技术的智能物料分拣机器人。研究团队以模拟自动化物流系统的工作流程为出发点,旨在提升物料分拣的自动化程度和效率。 在系统设计中,他们采用了STM32作为核心控制器,其主要任务是驱动OV2640摄像头进行实时图像采集。通过对图像的处理和分析,实现了对物料的颜色识别和目标定位。这一过程的关键在于图像标定,即通过读取TFT屏中目标的坐标并结合实际坐标,运用MATLAB软件进行数据拟合,找出了二维坐标之间的函数关系,从而精确地定位物料。 为了实现对随机摆放物料的自动识别,研究团队采用了遍历腐蚀算法,这是一种图像处理技术,用于增强图像中的特定特征,如边缘或形状,帮助区分不同的物料。同时,他们运用增量式PID算法来控制电机,确保机器人能准确地抓取和移动物料。PID(比例-积分-微分)算法是一种常用的控制算法,增量式版本则是在每次迭代时调整控制量,以达到更快速、更稳定的控制效果。 路径规划是机器人自主运动的关键部分,文中提到了DBCSAN算法(Distance-Based Clustering and Self-Organizing Map Algorithm)和Dijkstra算法。DBCSAN是一种结合了距离聚类和自组织映射网络的算法,用于在复杂环境中为机器人寻找最短路径。而Dijkstra算法则是一种经典的图论算法,用于寻找图中两个节点间的最短路径,这里被用来规划机器人从当前位置到目标位置的最优路线。 实验结果显示,这款基于单目视觉的分拣机器人具备高精度和高效分拣能力,成功实现了智能分拣功能,具有广阔的应用前景。关键词涵盖了物料自动分拣、单目视觉技术、STM32微控制器、OV2640摄像头以及多种算法,这些都构成了研究的核心内容,展示了在物流自动化领域的技术创新和实践应用。