基于视觉引导的abb机器人视觉定位技术应用(附件)【字数：9354】
在科技的飞速发展之下，机器人的自动化识别技术也已经获取了非常大的进步和发展， 在ABB公司里，有一种小型新型的机器人——IRB120号机器人，它具有卓越的经济性和可靠性，减少了机器人占用空间，在绝大多数的场合应用逐渐普遍。一个较为完整的机器视觉系统大致是由三个部分组成的，即第一部分的机器人视觉图像采集，第二部分的机器人是图像处理以及第三部分的机器人运动控制，分别具体地介绍了机器视觉系统三个部分的硬件组成，利用Matlab对通过相机获取的齿轮工件图像进行处理识别。根据相机拍摄的齿轮工件图像，然后预处理，这样做的主要目的就是去掉不相关的信息然后再提取有用的信息，最终利用carry边缘检测的方法描绘齿轮工件的轮廓，进行工件的识别，有效的描绘出齿轮工件的轮廓，再通过ABB机器人对齿轮工件进行抓取。
目录
引言 1
一、系统功能 2
二、视觉引导系统总体分析 4
（一）ABBIRB120型机器人介绍 4
（二）视觉引导机器人系统硬件平台 4
三、目标工件的识别与抓取 8
（一）图像灰度化 8
（二）直方图均衡化 9
（三）图像平滑处理 10
（四）图像轮廓识别 11
（五）通过ABB机器人对工件进行抓取 12
总结 15
致谢 16
参考文献 17
引言
作为具有广泛应用和高技术附加值的数字控制设备，机器人在现代先进生产和制造中发挥着越来越重要的作用，机器人技术的发展将在未来的生产和社会发展中发挥重要作用。并且机器人技术对于产业竞争力来说是非常重要的一个战略性的高科技领域，在这一点上它跟信息技术是完全相同的。培育未来的机器人产业将会大大的增强日本在机器人产业中的产业竞争力。它的灵活性将使机器人成为自动化物流系统中必不可少的部分，主要用于工件的分类、运输和存储。
一、系统功能
视觉是我们人类察看外部世界的重要手段之一，据研究统计发现，我们从外界获得的信息基本上都是依靠我们的视觉获得的，其比例就占据了百分之八十。这不仅显示了非常多的视觉信息，而且还显示了人类视觉在我们生活中的重要性。机器视觉就是采用一些视觉传感器来模拟人 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
类视觉，采用视觉传感器相比采用其他的一些传感器来获取外部的信息具有很多好处。第一采用视觉传感器能够让视觉系统迅速得到很多信息同时可以方便地对信息进行处理，也比较容易同加工控制部分集成，然后，即使获取的信息丢失了大部分，与激光雷达以及超声波相比较，视觉获取的信息就是比较精确的。最重要的是视觉系统采取样本的周期不长，这也就是说视觉系统具有较好的实时性。因此对于视觉系统来说，工件的在线检测、识别以及定位都是非常合适。由此可见，在视觉系统的引导下的机器人它的应用前景会更加地广阔，同时让机器人使用视觉技术使本身更加的智能化是有非常重要的现实意义以及研究价值的。
在计算机视觉技术的引导下，去对指定的工件实行智能化的识别以及分类是工件识别的基本概念，它可以有效地识别出工件形状、大小，甚至确定工件的尺寸，可以为机器人对工件进行有效精确的自动化的分捡、装配以及搬运和加等工作提供便利，达到减小人工成本的目的。现阶段由于工业的发展较为迅速，所以对于机器人来说，它的智能化、灵活性、自主性、独立性以及准确度的要求必须提高，这也就是说，机器人对于工作单元所提供的图形识别度的要求越来越高，同时机器人对周围环境也越来越敏感。由于机器视觉在机器人运动中的作用非常重要，所以如果想要提高机器人的智能化程度，那么就必须要对机器人进行高性能的视觉技术的研究与发展。提高工业生产效率。
一般来说，机器视觉指的就是研究人的视觉功能并依靠计算机去进行模拟。首先要获取相加拍摄的图像，然后把相机拍摄的图像照片转换成数字化的信号并将转换成的图像信号传输到计算机上，之后使用多种计算机软件对其进行处理以及分析。用图像的处理以及识别算法的研究，分析了外部三维物体的形状以及外部三维物体的运动特性。最后再按照识别出来的结果对现场的设备动作进行控制。站在机器视觉系统的功能上看，机器视觉系统大致是由三个部分组成的，即第一部分的机器人视觉图像采集，第二部分的机器人是图像处理以及第三部分的机器人运动控制。计算机视觉系统是建立一种人工智能识别系统的尝试，该系统能够从齿轮工件图像中获取所需要的信息，同时也可以从多为数据中也能获取到所需要的信息。该系统在诸多领域中都有应用，比如医学和工业等。
本文对齿轮工件进行识别，根据相机拍摄的齿轮工件图像，然后预处理，以达到去除齿轮工件图像中不相关的信息以及噪声的目的，从而能够提高图像中相关信息的可检测性，让齿轮工件图像进行灰度化处理，可以减小处理图像的信息量，便于我们对齿轮工件图像进行后续化的处理。之后对齿轮工件图像进行均衡化处理，提高了对比度的变化，使图像更加清晰；再对直方图均衡化后的图像进行平滑处理，进行滤波，减小图像中的噪声，最后对滤波后的图像进行轮廓识别，利用carry算法对图像进行边缘检测，描绘齿轮工件的轮廓，通过ABB机器人对识别的工件进行抓取。
二、视觉引导系统总体分析
（一）ABBIRB120型机器人介绍
ABB公司在全球范围内的机器人装配经历非常多，差不多超过了二十多万个，并且ABB公司在机器人研发和生产上有着很深的造诣，大概有四十多年的历史。在世界范围内，它是对工业机器人研发的先驱者，也是世界领先的制造公司。ABB在许多国家都有机器人的研发基地，机器人的制造基地以及机器人的销售基地，比如说有瑞典还有中国等。ABB公司提供了当今世界上最多元化以及最全面化的机器人产品，同时它的机器人技术以及机器人服务也同样是最多元化和最全面化的。
IRB120机器人是由ABB（中国）机器人研发团队在2009年首次自主研发的一款新型小型机器人，是一款多用途工业机器人，具有紧凑、敏捷、轻量的特点，它仅重25kg，荷重3kg（垂直腕为4kg），工作范围达580mm，广泛适用于机械、医疗、交通、研究的领域。如图21所示为IRB120型号机器人
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图21 IRB120型号机器人
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引言 1
一、系统功能 2
二、视觉引导系统总体分析 4
（一）ABBIRB120型机器人介绍 4
（二）视觉引导机器人系统硬件平台 4
三、目标工件的识别与抓取 8
（一）图像灰度化 8
（二）直方图均衡化 9
（三）图像平滑处理 10
（四）图像轮廓识别 11
（五）通过ABB机器人对工件进行抓取 12
总结 15
致谢 16
参考文献 17
引言
作为具有广泛应用和高技术附加值的数字控制设备，机器人在现代先进生产和制造中发挥着越来越重要的作用，机器人技术的发展将在未来的生产和社会发展中发挥重要作用。并且机器人技术对于产业竞争力来说是非常重要的一个战略性的高科技领域，在这一点上它跟信息技术是完全相同的。培育未来的机器人产业将会大大的增强日本在机器人产业中的产业竞争力。它的灵活性将使机器人成为自动化物流系统中必不可少的部分，主要用于工件的分类、运输和存储。
一、系统功能
视觉是我们人类察看外部世界的重要手段之一，据研究统计发现，我们从外界获得的信息基本上都是依靠我们的视觉获得的，其比例就占据了百分之八十。这不仅显示了非常多的视觉信息，而且还显示了人类视觉在我们生活中的重要性。机器视觉就是采用一些视觉传感器来模拟人 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
类视觉，采用视觉传感器相比采用其他的一些传感器来获取外部的信息具有很多好处。第一采用视觉传感器能够让视觉系统迅速得到很多信息同时可以方便地对信息进行处理，也比较容易同加工控制部分集成，然后，即使获取的信息丢失了大部分，与激光雷达以及超声波相比较，视觉获取的信息就是比较精确的。最重要的是视觉系统采取样本的周期不长，这也就是说视觉系统具有较好的实时性。因此对于视觉系统来说，工件的在线检测、识别以及定位都是非常合适。由此可见，在视觉系统的引导下的机器人它的应用前景会更加地广阔，同时让机器人使用视觉技术使本身更加的智能化是有非常重要的现实意义以及研究价值的。
在计算机视觉技术的引导下，去对指定的工件实行智能化的识别以及分类是工件识别的基本概念，它可以有效地识别出工件形状、大小，甚至确定工件的尺寸，可以为机器人对工件进行有效精确的自动化的分捡、装配以及搬运和加等工作提供便利，达到减小人工成本的目的。现阶段由于工业的发展较为迅速，所以对于机器人来说，它的智能化、灵活性、自主性、独立性以及准确度的要求必须提高，这也就是说，机器人对于工作单元所提供的图形识别度的要求越来越高，同时机器人对周围环境也越来越敏感。由于机器视觉在机器人运动中的作用非常重要，所以如果想要提高机器人的智能化程度，那么就必须要对机器人进行高性能的视觉技术的研究与发展。提高工业生产效率。
一般来说，机器视觉指的就是研究人的视觉功能并依靠计算机去进行模拟。首先要获取相加拍摄的图像，然后把相机拍摄的图像照片转换成数字化的信号并将转换成的图像信号传输到计算机上，之后使用多种计算机软件对其进行处理以及分析。用图像的处理以及识别算法的研究，分析了外部三维物体的形状以及外部三维物体的运动特性。最后再按照识别出来的结果对现场的设备动作进行控制。站在机器视觉系统的功能上看，机器视觉系统大致是由三个部分组成的，即第一部分的机器人视觉图像采集，第二部分的机器人是图像处理以及第三部分的机器人运动控制。计算机视觉系统是建立一种人工智能识别系统的尝试，该系统能够从齿轮工件图像中获取所需要的信息，同时也可以从多为数据中也能获取到所需要的信息。该系统在诸多领域中都有应用，比如医学和工业等。
本文对齿轮工件进行识别，根据相机拍摄的齿轮工件图像，然后预处理，以达到去除齿轮工件图像中不相关的信息以及噪声的目的，从而能够提高图像中相关信息的可检测性，让齿轮工件图像进行灰度化处理，可以减小处理图像的信息量，便于我们对齿轮工件图像进行后续化的处理。之后对齿轮工件图像进行均衡化处理，提高了对比度的变化，使图像更加清晰；再对直方图均衡化后的图像进行平滑处理，进行滤波，减小图像中的噪声，最后对滤波后的图像进行轮廓识别，利用carry算法对图像进行边缘检测，描绘齿轮工件的轮廓，通过ABB机器人对识别的工件进行抓取。
二、视觉引导系统总体分析
（一）ABBIRB120型机器人介绍
ABB公司在全球范围内的机器人装配经历非常多，差不多超过了二十多万个，并且ABB公司在机器人研发和生产上有着很深的造诣，大概有四十多年的历史。在世界范围内，它是对工业机器人研发的先驱者，也是世界领先的制造公司。ABB在许多国家都有机器人的研发基地，机器人的制造基地以及机器人的销售基地，比如说有瑞典还有中国等。ABB公司提供了当今世界上最多元化以及最全面化的机器人产品，同时它的机器人技术以及机器人服务也同样是最多元化和最全面化的。
IRB120机器人是由ABB（中国）机器人研发团队在2009年首次自主研发的一款新型小型机器人，是一款多用途工业机器人，具有紧凑、敏捷、轻量的特点，它仅重25kg，荷重3kg（垂直腕为4kg），工作范围达580mm，广泛适用于机械、医疗、交通、研究的领域。如图21所示为IRB120型号机器人
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图21 IRB120型号机器人
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