基于LabVIEW的机器人视觉伺服控制与网络通信研究

本文主要探讨的是机器人视觉伺服控制在LabVIEW中的Webservice和网络功能在机器人视觉系统中的应用。作者王宏杰，以上海交通大学为研究背景，针对国家863计划资助项目（编号：863.9921.81）为依托，聚焦于解决机器人视觉伺服控制方法中的关键技术问题，尤其是如何实现机器人在复杂环境下的智能化操作。 首先，论文阐述了机器人视觉的重要性，它赋予机器人类似人类的视觉能力，使得机器人能够通过视觉感知环境并处理大量信息，从而提升其智能水平和任务执行能力。视觉传感器的非接触性和大信息量采集能力，不仅推动了机器人系统智能化的发展，还扩展了机器人传感和控制系统的应用领域。 论文的核心内容集中在机器人视觉伺服控制方法的研究上，目标是构建一种能够快速理解环境并形成视觉反馈控制模型的系统，通过视觉引导和智能控制技术，使机器人能够闭环、自主地执行复杂任务。为了实现这一目标，作者采用了理论研究与实验验证相结合的方法，对关键问题如机器人视觉伺服控制平台的构建、图像特征的选择以及基于人工势能场的轨迹规划等进行了深入探讨。 具体来说，作者构建了一个以商业化成熟的ABB工业机器人为基础，配合TCP/IP网络通信机制的工业级机器人视觉伺服控制系统实验平台，解决了过去机器人视觉系统存在的稳定性差和实用性低的问题。同时，论文详细研究了机器人与计算机之间的网络通信、实时编程以及机器人视觉伺服控制系统的软件设计。 在基于位置的机器人视觉伺服控制算法方面，作者提出了针对三维构件模型的视觉伺服跟踪策略，并通过实验验证了算法的有效性和准确性。这有助于机器人在结构环境中精确追踪目标物体的位置和姿态，进一步增强了机器人的导航和定位能力。 本文围绕机器视觉伺服控制与网络功能的结合，探讨了如何通过技术创新提高机器人的智能化水平，为机器人在实际应用中的自主操作和复杂任务执行提供了理论支持和实践方案。