发布时间:2022-11-17 点击:88次
用机器视觉为机械手准确定位物体,是现今众多机器人走向柔性,适应性的桥梁。但是,机器视觉只能给出物体在相机摄像范围内的位置。因此,怎样让机器人通过此位置来确定物体在机械手的坐标?在机器视觉和机器人的有效结合中,
DVT
一直走在前列。例如
KUKA
的最新的视觉机器人,他们结合了世界杯押注app官方网站DVT的
Framework
软件而开发了
KUKA
机器人独有的
KUKA
视觉,真正地使机器人有了视觉能力。
DVT
机器视觉长期和机器人公司合作,可谓是机器人最具友好性的机器视觉系统。
那么,要让机器人通过机器视觉的信息来做出动作,就需要作一些坐标的转换。典型的坐标转换,用户必须确定相机坐标的原点。这就需要用户作一些脚本来确定原点在相机坐标中的位置。这个原点又必须在机器人的坐标中确定位置,这个偏差必须测量。而且,相机坐标的刻度和实际刻度的比例也必须由用户来测量,和机器人的坐标刻度保持一致。因此,坐标的转换变得很不理想。
现在,理想的办法是:机器人在成像范围内放置一个相机可以辨识的物体,然后机器视觉可以自动地建立校准刻度系统。
DVT
的新办法就是:
用一个有固定刻度的栅格图,配合使用
Intellect
软件中的“校准”工具就可以建立坐标转换。
DVT
提供了一个标准的栅格。其刻度是
20mm
,
DVT
能够直接识别出原点位置,刻度,建立坐标。
所以,
DVT
与机械人实现坐标转换变得非常简单。
开始…
用
DVT
智能相机对栅格板取图。
相机原点…
在用户软件
Intellect
中点击“校准”,相机原点就是栅格的中心交叉点。
相机原点在机械手坐标的位置…
直接测量栅格板中心交叉点的位置。
DVT
提供的标准栅格板,刻度非常精确,因此建立的坐标将是很可靠的。在建立坐标的时候,镜头的畸变和相机的斜装都会对坐标的刻度产生影响。考虑到此现象,软件中的“校准”功能被设计成可以校准图像中出现的畸变和远景。这是因为栅格各点之间的距离都是
20mm
,
软件会计算出图像各部位栅格距离的像素比例。您所要作的真的很简单。
客户也可以选择一个客户自己的校准图板。
DVT
虽不能直接读出进行校准,但只要各点之间的距离一致,可以在软件中设置你的原点坐标。
雅可比矩阵的物理意义,举例来说,就是第5行第3列的值表示当第3个关节转动/平移足够小的一定量(微分概念)时,乘上这个值就等于end effector在第5个自由度上相应的转动/平移量。
你可能会想,上面说end effector的第5个自由度,到底是指哪个自由度呢?显然,这取决于你如何描述end effector的运动。举个例子来说,假如我们有一个全自由度的end effector(即有3个转动DOF,3个平动DOF),那我们可以定义前三个自由度为沿某个坐标系的x, y, z轴平移,后三个自由度为绕该坐标系的x, y, z轴旋转——这样当我说第5个自由度,就是指绕这个坐标系的y轴旋转。实际雅可比矩阵的结果,完全取决于你选取的坐标系以及你描述end effector运动的顺序。
先写出end effector位置的正运动学表达式——
所以,我们把用笛卡尔坐标描述线速度(linear velocity)和角速度(angular velocity)、以机械臂的基准坐标系(Base frame或frame{0})作为参照系来描述end effector速度所求得的雅可比矩阵,称为基本雅可比矩阵;其它所有表示方法(比如将笛卡尔坐标改为柱坐标、球坐标;角度改为欧拉角或四元数quaternion等)都可由这个基本雅可比矩阵转换得到。根据上面基本雅可比矩阵的定义,end effector的速度可以这么写:
只需要将红色框框圈出来的这个3×1向量(xe, ye,ze)对关节空间向量(θ1, d2,θ3,θ4)即求导即可!
它是利用一般的数学计算方法计算
机械手
工作部的相对位置关系,通过计算的数据或者认为的具体要求电脑发出指令,用以驱动
伺服电机
动作。至于你问的是什么算法,似乎没什么算法可言。是可以用
plc控制
的。
PC通过数据线连接驱动器上的USB接口,通过电机的调试软件来操作……
机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学等领域中均有重要用途。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
运动范围主要和那六根杆的杆长有关系,
有一个理想值,一般是在765mm左右
这种惯量很大,不宜过长。印象中范围的直径达到了1200