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基于机器视觉与三轴机械手的自动分拣工作站设计
目录
内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
机器视觉系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1视频图像采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1.1摄像头选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1.2图像增强与去噪算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.1.3特征提取与匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2面部识别与定位算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.2.1面部特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.2.2面部识别算法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.2.3面部定位精度提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.3分拣规则制定与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.3.1分拣规则设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3.2算法优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.3.3实验验证与调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
三轴机械手设计与运动控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3.1机械手结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3.1.1手臂结构形式选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
3.1.2末端执行器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.1.3机械臂材料选择与重量分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3.2运动控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2.1控制系统硬件选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.2.2控制算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.2.3速度与加速度规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.3电气控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.3.1电气系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.3.2传感器与执行器接口设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.3.3电源管理与故障诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
工作站集成与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.1系统集成方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.1.1各子系统功能划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.1.2信号传输与处理方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.1.3系统抗干扰措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.2系统测试与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
4.2.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.2.2功能测试与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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