基于單目視覺的蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、蜂王漿作為一種暢銷的營養(yǎng)保健品,但傳統(tǒng)手工生產(chǎn)工藝在撿蟲工序上遇到了比較大的麻煩。蜂王幼蟲體積小,散布在蜂巢中,識別困難,尤其長時間工作注意力高度集中,極易導(dǎo)致人工的視覺疲勞。本文針對上述問題,在機(jī)器人機(jī)械本體的基礎(chǔ)上,增加了視覺模塊部分,并對其進(jìn)行3D建模及運動仿真,驗證了該系統(tǒng)功能上的可行性,最后建立了機(jī)器人誤差模型,提出了誤差補償方法,并驗證了該誤差補償方法的有效性。
　　首先,本文簡要介紹了傳統(tǒng)的蜂王漿采集工序,闡述了其中

2、存在的問題以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,引出本文設(shè)計的蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng),并介紹了本文所研究的內(nèi)容。
　　接著,針對人工采集過程進(jìn)行步驟分解,設(shè)計了機(jī)器人的任務(wù)執(zhí)行流程,并對蜂王漿采集機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行功能分析。將該系統(tǒng)按功能分為視覺識別和驅(qū)動執(zhí)行兩部分,并簡要介紹了蜂王漿采集機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)。
　　其次,詳細(xì)介紹了視覺處理模塊的設(shè)計方案,建立了攝像機(jī)模型,實現(xiàn)了圖像處理、形狀識別和目標(biāo)點的提取功能,最終通過該攝像機(jī)模型將坐標(biāo)點由圖像空

3、間轉(zhuǎn)換到三維世界坐標(biāo)系中。
　　再次,為解決視覺處理模塊對機(jī)器人本體的依賴性,引入并行工程的方法,設(shè)計了機(jī)器人仿真模塊。該模塊作為獨立軟件,利用規(guī)定好的通訊協(xié)議,接收并響應(yīng)視覺處理模塊的指令。為保證仿真結(jié)果與實際的機(jī)器人運動情況相一致,在封裝了機(jī)器人運動學(xué)模型的基礎(chǔ)上,采用與視覺處理模塊共享同一配置文件,保證了兩模塊機(jī)器人運動學(xué)模型的一致性,并且仿真模塊與機(jī)器人本體接收來自視覺處理模塊的同一數(shù)據(jù),保證了控制指令的一致性。