机器视觉引导的移动工件抓取与装配系统详解

"末端开环视觉控制系统-tl-r470gp-ac v1.0详细配置指南1.0.0" 本文主要探讨了基于机器视觉的移动工件抓取和装配的研究，具体聚焦在一个名为“末端开环视觉控制系统”的设备上，该系统型号为tl-r470gp-ac v1.0。这个系统主要用于动态环境中，例如自动化生产线上的工件抓取和装配任务。通过集成机器视觉技术，系统能够实时监测并定位移动中的工件，以便精确地引导六轴机械臂进行抓取。 在描述中，坐标轴的定义对于理解系统的工作原理至关重要。参考坐标系的X轴与输送线的中线重合，指向工件运动方向，Y轴朝向机械臂，Z轴垂直于输送线平面。系统的视野由一个左侧的矩形框（摄像机视野）和右侧的圆形区域（机械臂抓取范围）组成。当工件经过原点O时，光电开关被触发，工件图像被采集。在时间t1和t2之间，机械臂有足够的时间完成抓取动作。实际操作中，选取(t1 + t2) / 2作为最佳抓取时刻，此时称为grasp点。 为了实现这一目标，系统首先需要离线测量得到参考坐标系相对于机械臂基座的位姿，然后计算出参考坐标系在摄像机坐标系下的位置。在确定了机械臂抓取装配的6个关键路径点后，系统使用图像处理的质心和偏转角度作为初始参考值。操作员通过手持示教器进行离线示教，使机械臂能够学习抓取工件质心的位置。一旦初始参考值设定，后续图像处理只需要计算与初始值的差值，根据这些差值调整机械臂的位姿，准确抓取工件并恢复到初始状态进行装配。 这篇硕士学位论文由夏文杰撰写，陆艺副教授为校内导师，杨维和高工为校外导师，属于仪器仪表工程专业领域。论文详细阐述了基于机器视觉的移动工件抓取和装配的技术实现和流程，为实际工业应用提供了理论和技术支持。 末端开环视觉控制系统结合了机器视觉和六轴机械臂，实现了对运动中工件的精准定位和抓取，提高了自动化生产线的效率和精度。该系统的关键在于正确配置和校准视觉坐标与机械臂坐标之间的关系，以及通过实时图像处理来指导机械臂的动态行为。这种技术在现代智能制造中具有广泛的应用前景。