基于单目视觉的工件位姿识别与抓取系统

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1、？中函討ｔ乂泉ＣＨＩＮＡＩＬＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于单目视觉的工件位姿识别与抓取系统Ｔｈｅｗｏｒｋ－ｐｉｅｃｅｏｓｔｕｒｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｐｒａｂｂｉ打Ｒｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍｏｎｏｃｕｌａｒｖｉｓｉｏｎｇ作者张振校内导师孙坚教巧校外导师倪鹏高工专业领域控制工程中国计量大学二〇—六年四月，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究

2、工作和取得的研究成果，除了文中特别加臥标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得中国计量大学或其他教育机构的一学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧己在论丈中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字曰期：如年月曰Ｉ女拜巧学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量大学有关保留、使用学位论义的规定。特搜权中国计量大学可［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等

3、复制手段保存、汇编ＵＵ共查阅和借阅。同意学校向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说）明学位论文名；导名：作者签师签咳石１＾Ｖ３：之签字和６曰曰／年月／目曰期心与月签字期／Thework-pieceposturerecognitionandgrabbingsystembasedonmonocularvisionByZhenZhangADissertationSubmittedtoChinaJiliangUniversityInpartialfulf

4、illmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChinaJiliangUniversityApril,2016中图分类号TP242.2学校代码10356UDC621密级公开硕士学位论文MASTERDISSERTATION基于单目视觉的工件位姿识别与抓取系统Thework-pieceposturerecognitionandgrabbingsystembasedonmonocularvision作者张振专业领域控制工程校内导师孙坚教授校外导师倪鹏高工

5、申请学位工学硕士论文类型应用研究二〇一六年四月致谢研究生生活接近尾声，回首三年来的点点滴滴，处处充满了收获和感动。首先要感谢我的导师孙坚教授给了我难能可贵的求学机会，让我在人生最美好的年华可以心无旁骛的学习知识，充实自我。在科研道路遇到阻力深感迷茫的时候，是先生严谨治学的态度深深启迪了我的智慧，找到问题的突破口从而坚定了在科研上继续钻研的决心。生活上先生像是一个亲切的长者，对我的生活给予了无微不至的关怀，让我这个异乡求学的游子感受到了家人般的亲切和温暖。未来的人生道路中我会继续遵循先生教诲，坚定自己的目标，朝着自

6、己期望的方向努力前进。值此毕业之际，向给予我宝贵指导和帮助的老师给予最诚挚的祝福，衷心祝愿老师未来身体健康，事事顺心！在论文的撰写过程中，也受到了很多同学的关心和帮助，感谢师兄张海波、朱少诚和沈鹏程在课题方案选定上给出的意见指导；感谢同门陶伟、刘春学、张福玉在论文修改过程中给出的参考；感谢师弟李福建、郑哲恩、曾强，师妹程九龄在实验室的日常生活中给予的照顾；感谢同学马亮、卢超、张鹏在我生病时候对我生活上的帮助，是你们的关心和热情让我的研究生生活快乐而又难忘，谢谢你们！祝你们未来都能有更好的人生，成为自己喜欢的样子，

7、遇到自己想遇到的人，过自己想要过的生活！最后我还想感谢我最爱的父母，是他们无条件的付出才让我有机会完成学业，一步步去完成自己的人生理想。未来我还会加倍努力，不辜负父母的期望！张振2016年5月基于单目视觉的工件位姿识别与抓取系统摘要：随着工业机器人技术的发展，越来越多的生产加工领域用机器人代替传统的人工操作，如何让机器人识别形状不同尺寸各异的目标位姿就成了一个很重要的问题。现阶段，对目标的空间定位通常采用双目视觉的识别方法，这种识别方法对相机精度要求较高，系统硬件成本高，图像处理算法较为复杂，开发周期长，不能满足

8、工业现场的需求。本文设计的目标是针对目标识别中遇到的问题，开发一套以单目视觉为基础，采用工业相机和红外传感器配合的方式对工件进行定位和抓取的系统。首先对国内外机器视觉技术进行了研究，查阅国内外相关文献，设计基于单目视觉的工件识别与抓取系统的技术路线，根据系统设计要求进行了硬件选型，搭建了由视觉传感系统、运动控制系统和工业机器人组成的实验平台，设计了一种工业相机与测距传感器