基于机器视觉的Delta机器人分拣系统算法

《基于机器视觉的Delta机器人分拣系统算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第1期Vol.38,No.12016年1月机器人ROBOTJan.,2016DOI：10.13973/j.cnki.robot.2016.0049基于机器视觉的Delta机器人分拣系统算法倪鹤鹏1,2，刘亚男1,2，张承瑞1,2，王云飞1,2，夏飞虎1,2，邱正师1,2（1.山东大学机械工程学院，山东济南250061；2.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南250061）摘要：针对分拣过程中视觉系统对工件的重复拍摄问题，提出一种基于时间与工件位置的图像去重复算法，以实时分拣系统的系统运行时刻

2、作为各单元的时间基准，将预测的工件到达某一固定参考位置的时刻与工件当前位置组合成一组能唯一识别工件的坐标，经周期性比较，判断并去掉重复图像信息．同时为提高分拣效率，提出一种基于牛顿－拉夫森迭代的动态抓取算法，建立了机器人跟踪工件的数学模型，并通过牛顿－拉夫森方法求解该非线性数学模型．最后用MATLAB对动态抓取算法进行了验证．样机实验中最快分拣速度达110次／min，误抓率小于2，漏抓率为0，证明了算法能够满足实时性要求，同时具有较高的准确性和稳定性．关键词：工业分拣；Delta机器人；图像去重复；动态抓取中图分

3、类号：TP242文献标识码：A文章编号：1002-0446(2016)-01-0049-07SortingSystemAlgorithmsBasedonMachineVisionforDeltaRobotNIHepeng1,2，LIUYa’nan1,2，ZHANGChengrui1,2，WANGYunfei1,2，XIAFeihu1,2，QIUZhengshi1,2(1.SchoolofMechanicalEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.Key

4、LaboratoryofHighEfficiencyandCleanMechanicalManufacturing,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Toovercometherepeatshootingtoworkpiecesbyvisionsysteminsortingprocess,animagededuplicationalgorithmbasedontimeandworkpieces’positionsisproposed.Therunningti

5、meofthereal-timesortingsystemisusedasbasisofeachsortingmodule,andthepredictedtimethatworkpiecesarriveatafixedreferencepositioniscombinedwithitscurrentlocationintoasetofcoordinatestouniquelyidentifyapart.Sotheduplicateimageinformationcanbefoundandremovedbycompa

6、ringthosecoordinatesperiodically.Atthesametime,inordertoimprovesortingefficiency,adynamicpickingalgorithmbasedonNewton-Raphsonmethodisproposed.Thenon-linearmathematicalmodelisestablishedforworkpiecetracking,whichissolvedbyNewton-Raphsoniteration.Finally,thepro

7、poseddynamicpickingalgorithmisverifiedbyMATLAB.Inprototypetestthemaximumsortingspeedcanreach110timesperminute,mistaken-grabrateislowerthan2,missing-grabrateis0,whichprovesthatthealgorithmscanmeetthereal-time,theaccuracyandthestabilityrequirements.Keywords:indu

8、strialsorting;Deltarobot;imagededuplication;dynamicpicking1引言（Introduction）应能力，因此基于视觉的Delta并联机械手分拣系[1]统具有广阔的应用前景．图像的去重复处理以及抓Delta并联机器人是应用最为成功的并联机[2]取模式的选择是分拣系统正常工作的前提．在图像构之一，其驱动机构可以放置在机架上