视觉坐标与机器人坐标标定

介绍了基于通用工业机器人柔性在线视觉检测系统的坐标测量原理。为了获得封闭和准确的系统坐标变换链,以MD—H模型为基础建立了机器人的距离精度校准模型,同时,对多个校准点运用奇异值分解的形式分步求解旋转矩阵和平移矩阵,实现机器人基础坐标系与激光跟踪仪坐标系之间的配准,进而完成多台机器人基础坐标系与车身坐标系的统一。实验表明：该方法操作简单,能够获得±0.30m

21 0 0年第 2 9卷第 2期

传感器与微系统 ( rnd cradM coytm T c nl is Ta su e n irss eh o g ) e oe

8 3

工业机器人视觉检测系统的现场标定技术王一，任永杰，刘常杰，叶声华(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 3 0 7 ) 0 0 2

摘

要：介绍了基于通用工业机器人柔性在线视觉检测系统的坐标测量原理。为了获得封闭和准确的系

统坐标变换链， MD H模型为基础建立了机器人的距离精度校准模型，以—同时，对多个校准点运用奇异值分解的形式分步求解旋转矩阵和平移矩阵，实现机器人基础坐标系与激光跟踪仪坐标系之间的配准，而进完成多台机器人基础坐标系与车身坐标系的统一。实验表明：方法操作简单，够获得± . 0该能 03 mm的标

******大学本科毕业设计 第 I 页

直角坐标机器人结构设计

摘要

随着现代工业的不断发展，不但使传统工业的生产发生了根本性的变化，而且也对人类社会的生产产生了重大的影响。机器人作为现代工业生产的一种工具，不仅大大的提高了生产力，而且把人从各种生产环境中解放出来。目前，许多国家的工业机器人技术得到很好的发展，我国也在进行深入的研究和开发。本文主要是设计一个搬运工件的直角坐标机器人，它可以应用在自动化生产线上与人工相比具有速度快、定位精度准确的特点，具有很强的实用性能。作为直角坐标机器人结构设计，本文用了第二、三、四章详细阐述了设计过程，第五章简要介绍了机器人的控制部分，第六对机器人进行了效果分析，并总结了直角坐标机器人的特点。设计不拘泥于常规，使产品具有更广阔的发展空间，必将成为机器人的发展趋势。

关键词：直线、直角坐标机器人、结构

******大学本科毕业设计 第 II 页

Cartesian Robot Design

Abstract

With the continuous dev

计算机视觉在机器人目标定位中的应用

收稿日期:2003-06-16

作者简介:王俊修(1979—

),男,河南郏县人,硕士研究生,研究方向为计算机视觉。

计算机视觉在机器人目标定位中的应用

王俊修,孔　斌

(中国科学院合肥智能机械研究所,安徽合肥230031)

摘　要:计算机视觉是一门新兴的发展迅速的学科,计算机视觉的研究已经历了从实验室走向实际应用的发展阶段。由于视觉信息容量大,在实际应用中直观有效,所以运用视觉来寻找和确定目标的方位是机器人发展中一个很重要的方法,近年来它广泛应用于工业自动化装配领域中,同时对视觉系统的要求也越来越高。文中介绍并分析了当前国内外基于视觉的几种主要的目标定位方法在实际中的应用,例如移动机器人自主导航定位系统、手眼立体视觉系统等。关键词:移动机器人;双目立体视觉;目标定位;计算机视觉

中图分类号:TP391　　　　　　　　文献标识码:A 　　　　　　文章编号:1005-3751(2003)12-0007-04

Application of Computer Vision in Object Location of R obot

W ANGJun 2xiu ,K ONG Bin

(Hefei Institute of Intellig

iRVision 小结

1． iRVision概述 1．1 Offset补偿和检测方式

根据iRVision 的补偿和测量方式的不同，iRVision 可作以下分类：

对具体的应用，理解不同iRVision 的特性并选择一个适合的应用是非常重要的。

?

offset 补偿分类

- 用户坐标系补偿 (User Frame Offset)

机器人在用户坐标系下通过Vision检测目标当前位置相对初始位置的偏移并自动补偿抓取位置。 - 工具坐标系补偿 (Tool Frame Offset)

机器人在工具坐标系下通过Vision检测在机器人手爪上的目标

当前位置相对初始位置的偏移并自动补偿放置位置。

用户坐标系

?

检测目标位置 修正机器人姿态

测量方式分类

- 2D 单视野检测 (2D Single-View) 2D 多视野检测 (2D Multi-View)

iRVision 2D 只用于检测平面移动的目标 (XY

摘要

摘 要

文章综述了机器人近几十年来的发展状况及有关的问题，并对圆柱坐标系机器人进行了结构方面的设计。对在圆柱坐标系机器人设计的过程中所遇到的问题进行了初步的研究和分析：对其结构选型、设计计算作了定量的研究；对其定位、精度确定等问题进行了初步研究；对其发展历史、现状及其未来的发展趋势做了一定程度的分析和探讨。本测量机结构为通过两根丝杠轴在电机的带动下转动，实现Y，Z轴的移动，通过电机带动谐波齿轮，实现Z轴的转动，进而使机械手有三个自由度。圆柱坐标系机器人已广泛应用于工业生产的各个领域，

关键词：圆柱形机器人，误差，精度，伺服电机

- I -

ABSTRACT

ABSTRACT This paper reviewed the development of robots in recent decades the situation and related issues, and cylindrical coordinate system for the structure of the robot design. Cylindrical coordinate system in the process of robot design is

2012年全国职业院校现代制造及自动化技术教师大赛

“工业机器人与机器视觉系统编程调试”样题

（ 总时间：240分钟）

实 操 任 务 书

0

一、竞赛要求

1．正确使用工具，操作安全规范；

2．部件安装、电路连接、接头处理正确、可靠，符合要求； 3．爱惜赛场的设备和器材，尽量减少耗材的浪费； 4．保持工作台及附近区域干净整洁；

5．竞赛过程中如有异议，可向现场考评人员反映，不得扰乱赛场秩序； 6．遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。

二、注意事项

1．参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值；

2．参赛选手的比赛任务书用参赛证号、组别、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效，在比赛任务书的指定附页内完成电气控制原理图的设计，比赛任务书完成后收回；

3．参赛选手应将编写的各程序资料保存在“D:\\2012\\工位号\\程序”文件夹下； 4．由于错误接线等原因引起PLC、伺服电机及驱动器、变频器、机器人控制器、机器视觉系统和直流电源损坏，取消竞赛资格；

5．参赛选手应在240分钟内完成任务书规定的内容，考试成绩以100分进行计算。

1

一、设备组成

2012年全国职业院校现代制造及自动化技术教师大赛

“工业机器人与机器视觉系统编程调试”样题

（ 总时间：240分钟）

实 操 任 务 书

0

一、竞赛要求

1．正确使用工具，操作安全规范；

2．部件安装、电路连接、接头处理正确、可靠，符合要求； 3．爱惜赛场的设备和器材，尽量减少耗材的浪费； 4．保持工作台及附近区域干净整洁；

5．竞赛过程中如有异议，可向现场考评人员反映，不得扰乱赛场秩序； 6．遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。

二、注意事项

1．参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值；

2．参赛选手的比赛任务书用参赛证号、组别、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效，在比赛任务书的指定附页内完成电气控制原理图的设计，比赛任务书完成后收回；

3．参赛选手应将编写的各程序资料保存在“D:\\2012\\工位号\\程序”文件夹下； 4．由于错误接线等原因引起PLC、伺服电机及驱动器、变频器、机器人控制器、机器视觉系统和直流电源损坏，取消竞赛资格；

5．参赛选手应在240分钟内完成任务书规定的内容，考试成绩以100分进行计算。

1

一、设备组成

无标定视觉伺服在机器人跟踪

多特征点目标的应用

宋平 康庆生 孟正大

东南大学

摘要：介绍了一种眼在手上的机器人3D视觉跟踪多特征点目标的无标定视觉伺服。利用基于递推最小二乘法估计图像雅可比矩阵伪逆的无标定视觉伺服，这种方法无需计算雅可比矩阵伪逆，避开了图像雅可比矩阵伪逆计算的奇异性问题。实验结果验证了这种方法的可行性，为机器人抓取目标打下了基础。

关键词：眼在手上 多特征点 无标定视觉伺服 3D视觉跟踪

Application of Un-calibrated Visual Servo in Tracking Multi-feature Object

Song Ping Kang Qingsheng Meng Zhengda

Abstract: This paper presents an uncalibrated control method for robotic vision-guided targets 3D tracking using an eye-in-hand camera. The uncalibrated visual servoing is adopted to fulfill the online re

无标定视觉伺服在机器人跟踪

多特征点目标的应用

宋平 康庆生 孟正大

东南大学

摘要：介绍了一种眼在手上的机器人3D视觉跟踪多特征点目标的无标定视觉伺服。利用基于递推最小二乘法估计图像雅可比矩阵伪逆的无标定视觉伺服，这种方法无需计算雅可比矩阵伪逆，避开了图像雅可比矩阵伪逆计算的奇异性问题。实验结果验证了这种方法的可行性，为机器人抓取目标打下了基础。

关键词：眼在手上 多特征点 无标定视觉伺服 3D视觉跟踪

Application of Un-calibrated Visual Servo in Tracking Multi-feature Object

Song Ping Kang Qingsheng Meng Zhengda

Abstract: This paper presents an uncalibrated control method for robotic vision-guided targets 3D tracking using an eye-in-hand camera. The uncalibrated visual servoing is adopted to fulfill the online re

文档介绍了机器人三原则以及机器人定义,更重要的展示人员机器人对应关系,方便我们直观认识到机器人相关知识。

机器人常识

机器人的定义

机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器

机器人构成 机器人的能量 人需要从吃的食物中吸收能量，而机器人却只吃“电能”。因此，一般的机器人都是使用可充电电池。 机器人的大脑 机器人和人一样需要有大脑来控制机器人的动作。就像电脑中的CPU一机器人三原则

1. 机器人不应伤害人类；

2. 机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；

3. 机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。

样，在机器人身上也有它自己的CPU，在这里我们称为微控制器。 别看芯片小，它可是在机器人中控制所有动作的关键。它收集周围环境的信息，并根据收集到的环境情况向执行机构发出命令，驱动机器人完成各种功能。 机器人的身体结构 我们要让机器人平稳地行走，还要设计它的身体结构，也就是机械结构。生活中有很多机器都有很巧妙的机械结构，比如脚一踩，自行车轮子就能

转起来；又如飞机正是模仿了鸟的流线形的身体结构，才能以庞大的身躯在天上飞而不掉下