Предметом работы является исследование алгоритмов работы системы технического зрения.

Объектом исследования в работе является система технического зрения робота KUKA KR16.

Цель дипломной работы - разработка и исследование алгоритмов работы системы технического зрения робота KUKA KR16 для операции сборки.

В соответствии с целью, в работе необходимо решить задачи:

1. Рассмотреть особенности роботизированных операций и промышленных роботов с системой технического зрения для операций сборки;
2. Изучить особенности сборочного робота KUKA KR16 с системой технического зрения;
3. Проанализировать систему технического зрения сборочного робота KUKA KR16 и алгоритмы обработки изображения;
4. Провести экспериментальное исследование алгоритмов работы системы технического зрения сборочного робота KUKA KR16.
5. Провести экономическое обоснование.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ С СТЗ ДЛЯ ОПЕРАЦИИ СБОРКИ 6

1.1 Виды роботизированных сборочных операций6

1.2 Анализ промышленных роботов для сборочных операций.9

1.3 Анализ СТЗ для систем очувствления сборочных роботизированных операций 15

1.4 Проблемы применения СТЗ в сборочных операциях 21

1.5 Требования к СТЗ, в том числе и к алгоритмам, для очувствления сборочных операций. Актуальность задачи выбора алгоритма работы СТЗ сборочного робота 25

2. СБОРОЧНЫЙ РОБОТ KUKA KR16 С СТЗ 30

2.1 Характеристики робота KUKA KR16 30

2.2 Размещение оборудования СТЗ на роботе KUKA KR16 33

2.3 Выбор камеры для СТЗ сборочного робота KUKA KR16 38

2.4 Задачи СТЗ сборочного робота KUKA KR16 40

2.5 Решение ПЗК для робота KUKA KR-16 методом преобразования однородных координат в системе Денавита-Хартенберга 42

3. СТЗ СБОРОЧНОГО РОБОТА KUKA KR16 И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ 51

3.1 Состав СТЗ робота KUKA KR16 и ее особенности 51

3.2 Классический алгоритм обработки изображений в СТЗ и его недостатки применительно к сборочному роботу KUKA KR16 55

3.3 Альтернативные алгоритмы обработки изображений 59

3.4 Постановка задачи экспериментального исследования 62

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ

РАБОТЫ СТЗ СБОРОЧНОГО РОБОТА KUKA KR16 63

4.1 Описание программной среды реализации алгоритмов СТЗ 63

4.2 Реализация алгоритмов 67

4.3 Результаты исследования 73

5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ

ПРОЕКТА РАЗРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ

АЛГОРИТМОВ СТЗ РОБОТА KUKA KR-16

5.1 Технология исполнения проекта 74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 81