基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统研究

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1、中？計量土磨ＣＨＩＮＡＪＩＬＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于视觉的ＳＣＡＲＡ机器人跟随定位装配系统研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＬｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＴｒａｃｋｅｄＡｓｓｅｍｂｌｙＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＶｉｓｉｏｎｆｏｒＳＣＡＲＡＲｏｂｏｔｓ作者徐超校内导师徐向纮教授校外导师郑贤利高工专业领域控制工程中国计量大学二〇一六年二月独创性声明木人卢叫所Ｍ＊的学位论文足木人作导师指玨Ｋ进行的研究工作和収＿：丨研幻奶，

2、卩文中特趾加以标注和致谢之处外，论文中＋包含具他人己经发成或撰４过的研宄成炭，也＋何含为获得中国计景大学或其他教亩机构的一＇〕丨：学位或训ｆ而使ｎ］过的材料．与我同：作的阿七对本研究所做：的仃何贡献均＿已在论义中作／明确的说明并表示／谢意。７位论文作＃签名：签字Ｈ期午／Ｈｊ饮丨丨学位论文版权使用授权书本学位论文作者允令ｆ解中国计景太学存灾保留、使用学位论义的■规记．特授权中国计最大学可以将学位论ｔ的令部成部分内嵙编入Ｙｊ关敕？据库进行检索，）、丨〈采用影印、缩印或扫描等Ｕ制丁段保存汇编以供丧阋和借１＇阅。同：。：Ｓ科交

3、向＿家存关部门或机构送交论文的：Ｕ印件和磁盘（保密的学位论义在解密Ｕ适州本授权说明）ｎ学位论文作者签名：导师签名：：签字丨丨］期ｈ．丨１签字ｙａ丨」期：年Ｍ．ｕ訪ｎResearchofLocalizationandTrackedAssemblySystemBasedonVisionforSCARARobotsByChaoXuADissertationSubmittedtoChinaJiliangUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterof

4、ControlEngineeringChinaJiliangUniversityDecember,2016中图分类号TP242.2学校代码10356UDC621.3密级公开硕士学位论文MASTERDISSERTATION基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统研究ResearchofLocalizationandTrackedAssemblySystemBasedonVisionforSCARARobots作者徐超专业领域控制工程校内导师徐向纮教授校外导师郑贤利高工申请学位工程硕士论文类型应用研究二〇一六年十二月致谢日子像白驹过隙般流逝地让人有点意外，意

5、外地就像马上就要迎来2017年，然而我都有些恍然，这里不得不感谢我的导师徐向纮教授，他的悉心指导，孜孜不倦的教诲让我深深感动。同时我还要感谢我实习阶段的公司领导桂煜冬先生和校外导师郑贤利老师，给予了我多次实践及提高自己的机会，不断地在工作中鼓励我，让我成长。感谢杭州和华电气的同事程永刚、张赢、张敏杰、沈琦琦、赵成志等，在技术上给予了许多无私的帮助和支持，让我拥有了十分融洽的实习工作氛围。感谢朱小明师兄、黄柳柳师姐、吕伟盼师姐、张文敏师妹、王栋老师和张新娜老师，感谢他们在学习上生活上给我的指导和帮助，伴我走过硕士期间的快乐时光。感谢父母及女友，是你们的悉心照

6、顾，给我鼓励和信任，在我身后默默支持着我，为我创造良好的学习和生活环境。最后感谢培养我、教育我的中国计量大学，在我本科到研究生帮助我、指导我的学校领导和老师们，谢谢你们！徐超2016年12月基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统研究摘要：基于视觉的工业机器人是近年来自动化行业的热点，随着计算机技术和自动化控制技术的快速发展，带视觉的工业机器人在自动化生产线中占有越来越多的份额。工件搬运与装配是工业机器人应用最广的领域之一，对于越来越高的人力劳动力成本，简单枯燥的手工搬运和装配工件工作更显效益低下，对工件的自动检测、机器人完成作业，机器视觉正成为一种提高

7、生产效率和保障产品质量的关键技术。本文针对上述问题，本文以三菱SCARA机器人为研究对象，对机器人基于视觉定位的核心问题进行了研究，分别研究了机器人对静止目标的定位抓取和传送带上运动目标的识别与跟随，将机器人传送带跟随技术应用到装配工序，实现对流水线上不间断进给的工件完成准确装配，符合企业的产能需求，有效提高了企业生产效率。主要的研究工作和成果如下：（1）针对本文需要完成的功能要求对基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统进行总体设计，提出了系统的工作原理及流程并搭建了实验平台。（2）应用基于透视模型的线性标定理论对相机进行建模，研究了系统的传送带模型，

8、通过理论推导获得视觉定位系统中传送带与SCARA机器人及视觉相机三