码垛机器人视觉系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义

码垛机器人是位于整个生产线的末端环节，它其实就是一种用于搬运的工业机器人，其功能是对目标物体进行抓取和搬运工作。

这种工作方式不能对实际作业情况进行分析和判断，而只是在完成简单循环的搬运工作。

机器视觉也可以叫做计算机视觉，是通过摄像机对客观物体进行拍摄得到目标图像，从图像中获取相应的特征信息，并进行图像处理，最后实现对目标的识别、定位、测量、检测等功能。

2. 课题关键问题和重难点

该课题主要实现的功能是通过视觉系统获取码垛机器人的工作地图并且识别出目标，然后，根据识别出的目标和地图进行机器人的运动规划。

此处码垛机器人需实现在指定物料区取出货物，在指定码垛基础区域完成指定形式的码垛，并且能完成提高区域的码垛形式，整个过程不能超过5分钟。

由于物料有两种颜色（黄色和蓝色），视觉系统要能识别出不同的颜色，这个是课题的一个难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

轨迹规划包括关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划。

关节空间轨迹规划通常是点对点 (point to point, ptp)问题，即为每个轴运动过程规划处一条光滑函数，以此函数去约束不同时刻对应轴的位置，多轴联动驱动机器人从起始点经由中间点运动到目标点，并且满足每个轴运动过程同步。

常用多项式法、抛物线过渡法及加减速曲线法。

4. 研究方案

码垛机器人选用直角坐标型机器人，码垛路径采用标准码垛流程，即倒U型路径，轨迹规划采用S型曲线加减速算法。

视觉系统采用CCD相机以及利用视觉系统软件VisionPro通过对工件进行手动测试、制定形状模板、指定颜色模板、 工件九点法位置定位、工件旋转中心确定等具体步骤完成工件的识别与定位。

5. 工作计划

第1周完成毕业设计开题报告和英文翻译，开题报告和英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，封面用标准模板，上传至毕业设计管理系统，指导老师完成开题报告和翻译审核。

按照任务书设计方案开始设计计算等相关工作。

第2周开始毕设课题的计算。