基于线结构光的机器人拾取散乱工件技术与实验研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 散乱工件拾取系统研究现状

1.2.2 线结构光三维测量技术研究现状

1.3 课题来源

1.4 本文主要研究内容

第2章 基于线结构光的散乱工件拾取的理论及方法

2.1 引言

2.2 散乱工件拾取系统的定义及测量方法

2.2.1 散乱工件拾取系统的定义

2.2.2 散乱工件拾取系统的位姿描述

2.2.3 工件位姿测量方法

2.3 线结构光视觉测量模型

2.3.1 相机线性成像模型

2.3.2 相机非线性畸变模型

2.3.3 线结构光三维测量模型

2.4 基于线结构光的散乱工件拾取系统标定

2.4.1 相机标定

2.4.2 光平面标定

2.4.3 运动参数标定

2.4.4 机器人手眼关系标定

2.5 本章小结

第3章 基于线结构光的散乱工件拾取系统设计

3.1 引言

3.2 系统总体方案设计

3.2.1 系统总体结构

3.2.2 系统工作流程

3.3 系统硬件选型与平台搭建

3.3.1 线结构光视觉系统硬件选型

3.3.2 机器人平台

3.3.3 硬件平台搭建

3.4 系统软件设计

3.4.1 软件开发环境

3.4.2 软件总体设计

3.4.3 软件模块设计

3.5 本章小结

第4章 散乱工件位姿测量算法

4.1 引言

4.2 光条图像处理

4.2.1 光条灰度分布特性

4.2.2 常用光条中心提取算法

4.2.3 改进的光条中心提取算法

4.2.4 光条中心提取结果分析

4.3 散乱工件分割

4.3.1 工件分割的原理和方法

4.3.2 区域生长法

4.3.3 视差图像的获取

4.3.4 基于区域生长法的工件分割

4.4 工件位姿估计

4.4.1 位姿估计方法

4.4.2 工件表面三维重建

4.4.3 模型点云的获取

4.4.4 基于HALCON的工件位姿估计

4.5 本章小结

第5章 散乱工件拾取系统实验

5.1 引言

5.2 散乱工件拾取系统标定实验

5.2.1 平面靶标的选择

5.2.2 线结构光视觉系统标定实验

5.2.3 线结构光视觉系统标定精度验证

5.2.4 机器人手眼关系标定实验

5.3 散乱工件拾取实验及分析

5.3.1 三通管拾取实验

5.3.2 弯管拾取实验

5.3.3 实验结果分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文及成果

攻读硕士学位期间参与的科研项目