视觉引导的直角坐标机器人实验系统开发(一）开题报告

1. 研究目的与意义

(1)研究背景

在“工业4.0”和“中国制造2025”规划的背景下，且随着人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业技术迅速发展，机器人的应用也越来越广泛。我国使用的工业机器人市场 40%左右为直角坐标机器人。其构造 简单、性价比高、定位精度高等优点，被广泛用于各行各业，如在 3c 行业、食品、医药等领域中的应用。基于视觉引导的直角坐标机器人，具有速度快、稳定性好、 精度高、易于维护等特点，在工业企业中得到了广泛的重视和应用。机器人加上视觉就等于给机器人安装了一双“眼睛”，能够对环境进行感知、绘制、分析，继而做出判断和动作，能有 效提升生产线的自动化和柔性化水平，从而更灵活的代替人类工作。本课题基于视觉引导的直角坐标机器人系统，机器视觉系统主要由工业镜头、智能相机、光源和光源控制器组成。控制系统主要由 plc、触摸屏、传感器及控制按钮、总线型伺服驱动器及伺服电机组成，plc 获取相机处理的图形数据，并经过分析、计算和处理，驱动 x、y、 z 轴的电机运动，实现系统的轨迹再现功能。 三轴直角坐标工业机器人安装在铝合金导轨式实训工作台面上，负责系统的机械运动和控制，系统整体结构紧凑，定位精度高。 各部分互相配合，完成生产几控制任务。从而加快“中国制造2025”的步伐。

2. 研究内容和预期目标

本毕业设计课题主要研究内容：

(1).基于视觉引导的直角坐标机器人控制系统的总体框架；

(2).设计机器人控制系统硬件及，包括三轴伺服运动平台、主控制电气箱；

3. 研究的方法与步骤

(1).设计于视觉引导的直角坐标机器人控制系统结构

跟踪研究国内外机器人控制技术及机器视觉进展，借鉴已有基于视觉引导机器人控制实验技术，结合工业4.0和我国智能制造2025国策推进情况，设计基于plc的伺服电机运动控制系统结构及机器视觉系统结构。

(2).系统硬件设计

4. 参考文献

[1]jasonm.o'kane著.机器人操作系统（ros）浅析[m].肖军浩译.2015

[2]林文杰，吴亦锋.基于plc的伺服电机运动控制系统设计，机电技术，2015-10

[3] 许洪华，刘科.基于modbus/udp的控制系统开发.微计算机信息.2008

5. 计划与进度安排

3.1——3.7 ：查阅项目相关技术文件。

3.8——3.11 ：对文件内容进行筛选归档。

3.11——3.16 ：进行开题报告撰写提交等工作。