基于机器视觉的关节臂机器人控制系统集成与开发开题报告

全文总字数：5211字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1选题的背景和意义

工业机器人是最典型的机电一体化装备,其研制目的是让人避免恶劣危险环境作业和重复单调作业，将工人解放出来，但是随着工业经济的迅速发展，各行业引进工业机器人的主要目的还是为了提高产品的生产效率和质量。机器人技术综合了控制理论、计算机技术、机械工程和通讯技术等多方面技术，先进的机器人技术也代表着一个国家的科技实力和工业水平。而操作系统是工业机器人控制单元开发中最困难的问题，由于工业机器人本身具有运动控制特性,对实时性要求很高。所以大多数工业机器人在实际操作中都是用控制卡来进行的，利用操作系统进行辅助可以有效地提高工业机器人自身的控制精度，从而提高整个系统的稳定性,其他工业机器一般采用伺服控制系统，保证软件本身的环境,从而实现精确控制，但如果采用一般的系统,就不能完全实现工业机器人的需求，其局部性不能满足机器人自身的控制要求,所以工业机器人控制系统技术还需要进行更新和改进。

在工业生产中，传统的机器人已经不能满足企业对于高质量，高效率的要求了。人们想要机器人拥有更高的智能性并对外界环境具有更高的适应性。机器视觉系统作为机器人的一个重要部分，它使机器具有类似人类的视觉能力。换句话说，机器能够感知外部世界传达的信息，根据分析的信息情况，然后进行智能化操作。目前基于机器视觉识别和定位方法的研究已经成为国内外研究的热门。机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断的一种技术。机器视觉系统通过机器视觉产品（包括cmos和ccd）获取对象图像信息，对图象信息进行分析获取对象特征。机器视觉在未来的发展中，不是单一的应用产品。机器视觉硬件和软件产品能成为机器制造业各个阶段的重要组成部分，为系统的集成提出了更高的要求。工业自动化公司需要一个集成的工业自动化系统，可以与测试或控制系统配合使用，而不是单独的视觉应用。目前视觉导航广泛应用于智能交通、工业无人化、无人机驾驶等领域，并成为机器人智能化的研究重点，有着巨大的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究基本内容及目标

本次设计的目标是开发基于机器视觉的关节臂机器人控制系统相关硬软件系统，提供可运行的光盘软件和软件使用操作说明书

基本内容如下：

3. 研究计划与安排

第1周至第2周，查阅相关文献资料，完成开题报告；完成英文文献翻译。

第3周，设计总体方案。

第4周至第8周，完成基于机器视觉的关节臂机器人控制系统硬件集成设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]朱振伟. 关节机器人视觉伺服控制系统研究[d].郑州大学,2009.

[2]陈远清. 换热器清洗机器人视觉导航系统研究[d].北京石油化工学院,2019.

[3]龚斌. 基于单目视觉的卸砖机器人智能抓取技术的研究[d].南昌大学,2017.