基于LabVIEW的机器人视觉伺服及模煳控制研究.pdf

!!## $$%% 研究与开 机机电电工工程程技技术术 年年第第 卷卷第第 期期 发 基于()*+,-. 的机器人视觉伺服及模糊控制研究/ 吴玉斌，徐 刚 （深圳大学工程技术学院， 广东深圳 #’0123 ） 摘要：本文研究了一种构造分布式机器人视觉伺服系统的方法。借用分布式系统的概念，运用4, 公司 （美国国家仪器公司）的 ()*+,-.，将四自由度机器人系统和实时图像采集系统连接起来，构成了基于()*+,-. 的分布式机器人视觉伺服系统。推导了视 觉伺服机器人系统的图像雅克比矩阵，用()*+,-. 语言编写了基于逆模型的控制算法，给出了比例控制和模糊控制的实验结果。 关键词：视觉伺服；分布式；运动跟踪；虚拟仪器 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 56$7’8% 9 : 9337;7%7! !11#= 333993$ 9 引言 时图像采集系统的基础上，在硬件层面用以太网连接两个 当今世界有超过0@9# 台各种类型的工业机器人应用 独立系统并把实时图像采集系统的EEG 传感器安装在机器 $ ［｝ 9 ［］ 人执行器末端形成H)IJKILML 结构 ，在软件层面运用 在工业领域 A其数目还在不断增加；大部分机器人无法 适应较复杂的环境，这极大限制了机器人的发展和应用范 ()*+,-. 编程技术有机结合两系统，实现视觉闭环控制， ［］ 围的进一步扩大 ! 。视觉伺服的引入使机器人适应多种复 其组成如图9 所示。在实时图像采集系统中加入模式识 别、特种提取及发送反馈误差 等用于视觉伺服的软件功 杂环境成为可能，随着计算机技术的飞速发展和数字图像 ! 处理技术的日益成熟，视觉伺服成了机器人发展的新热 能模块，在机器人控制系统中加入接收反馈误差!、根据 ! ! 特征期望值 与反馈误差 进行跟踪的闭环控制等软件功 点。早在上世纪01 年代，关于 “视觉伺服”的论文已有 J 发表，但视觉伺服在技术和价格的高门槛，使其研究和使 能模块，在不破坏两独立系统的前提下成功构造了机器人 用范围的发展并不理想；借用分布式系统的概念构造机器 视觉伺服系统。 人视觉伺服系统，将对机器人视觉伺服系统的研究、开发