基于机器视觉的嵌入式机械手监控系统的研究与设计

《基于机器视觉的嵌入式机械手监控系统的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浙江工业大学硕士学位论文基于机器视觉的嵌入式机械手监控系统研究与设计摘要随着塑料加工产业的快速发展，注塑机辅助设备自动化的程度越来越高。越来越多生产塑料制品的厂商都在其注塑机上装配了机械手，用于将塑料制品从模具中取出来并送到下一个加工工序上进行再加工。然而当机械手抓取异常或抓取的产品不符合要求时，就需要一个检测系统能够实时地报警并采取必要的措施，以避免重大损失。因此，开发一个机械手的检测系统具有重要的应用价值和现实意义。检测技术作为现代工农业的一个基础技术，是确保产品质量的关键。然而传统的检测技术已

2、经不能满足现代生产的要求，而且也不能保证检测的效率与精度。如何准确有效地判断出机械手是否抓取到产品以及识别产品的优劣是目前机械手控制系统所面临的主要问题，本文正是在这种研究背景下，展开了基于机器视觉的嵌入式机械手监控系统的研究。１、首先阐述了课题的背景和意义，其次综述了国内外的研究现状，最后介绍了本文的研究内容和论文结构。２、在对嵌入式机械手的监控系统进行需求分析后，搭建了系统的软硬件平台。其中硬件平台采用ＡＲＭ９作为主控芯片，配置了一些必要的硬件环境，如网口、串口、ＵＳＢ口等；在此基础上成功移植了Ｂ

3、ｏｏｔｌｏａｄｅｒ、ｋｅｒｎｅｌ和ｆｉｌｅｓｙｓｔｅｍ，完成了软件平台的搭建。３、针对机械手控制系统面临的两个主要问题，采用了基于机器视觉的目标检测算法和缺陷检测算法。实验证明，该算法能够有效地判断机械手有无抓取异常并检测出有缺陷的产品，从而实现及时报警，避免了重大损失。４、针对监控系统的要求，制定了软件的整体方案，主要包括图像采集、界面显示和数据传输三部分。其中界面部分采用Ｑｔ编写，主要实现监测信息显示和功能设置等。５、对本文的研究成果进行了总结，并指出一些有待改善的不足之处。关键词：ＡＲＭ，Ｌｉｎ

4、ｕｘ，目标检测，缺陷检测，Ｑｔ浙江工业大学硕士学位论文ＤＥＳＩＧＮＯＦＥＭＢＥＤＤＥＤＭ队ＮＩＰＩ）－Ｉ。ＡＴｏＲＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＤｏＮＭＡＣＨＩＮＥⅥＳＩＯＮＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｌａｓｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂｅｃｏｍｅｓｈｉｇｈｅｒ．Ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓｉｎｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｓ

5、ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｅｑｕｉｐｐｅｄｔｈｅｉｒｏｗｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈａｍｅｃｈａｎｉｃａｌｈａｎｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｔｏｑｕｉｃｋｌｙｒｅｍｏｖｅｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｆｒｏｍｔｈｅｍｏｌｄａｎｄｐｕｔｉｔｏｎｔｈｅｎｅｘｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂｕｔｗｈｅｎｔｈｅａｒｍｒｏｂｏｔｇｒａｂｓａｂｎｏｒｍａｌ，ｙｏｕｎｅｅｄａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｔｈａｔｃａｎｒｅａｌ．ｔｉｍｅａｌａｒｍａｎｄ

6、ｔａｋｅｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｍｅａｓｕｒｅｓｔｏａｖｏｉｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｏｓｓｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｈａｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｍｅｃｈａｎｉｃａｌｈａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｍｉｎｄｕｓｔｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄａｌｓｏｔｈｅｋｅｙｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｐｒｏｄ

7、ｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｍｏｄｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄａｌｓｏｃａｎ‘ｔｅｎｓｕｒｅｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙ．Ｈｏｗｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅ纰ｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｈａｎｄｇｒｉｐｐｉｎｇａｗｏｒｋｐｉｅｃｅａｎｄｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒ

8、ｏｄｕｃｔｓ，ａｒｅｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔｔｈｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｈｏｕｌｄｆａｃｉｎｇ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｓｉｎｔｈｉｓｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｅｍｂｅｄｄｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｅｌａｂｏｒａｔｅｓｔｈｅｔｏｐｉｃｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃ