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基于机器人自动分拣系统的设计研究
作者：胡长友陈乐柱王晨晨赵耀武来源：《科学与信息化》2018年第04期
摘要本文主要从视觉控制系统和运动控制系统进行研究，分析了在分拣系统的策略中机器人的抓放和最优路径的选择。同时介绍了如何实现对目标物体的动态追踪和重复目标的剔除。
关键词机器视觉；分拣；动态追踪
前言
近年来，随着计算机技术和人工智能技术等技术的快速发展，机器视觉系统也在快速发展。随着工业自动化的不断发展和完善，机器视觉系统在工业上的应用也越来越宽广。机器视觉系统可以快速地获取大量的信息，而且易于自动处理，从而提高了工作效率。机器视觉可以代替人工视觉1，进行检测和识别，提高检测系统的智能化水平和生产的自动化水平。机器视觉技术能在机械手分拣系统上实现高精度、高可靠性的高速检测、识别和拾取等。
1控制系统的总体设计
机器人自动分拣系统主要由物品输送部分、视觉检测与控制部分和机器人本体控制部分组成。
本文控制系统分为视觉控制系统和运动控制系统。视觉控制系统是利用摄像机实时采集传送带上物体的信息，由计算机对采集到的物体信息进行分析和处理，提取出有效信息和对目标物体的跟踪，得出物体的相应位置和姿态为机械臂的抓取提供参考。运动控制系统可以自动调取经过计算机分析和处理过的数据，当目标物体到达机械臂的运动空间内时，由计算机分析处理得出的一系列所需位置坐标点，通过控制各个伺服电机使机械臂到达这些所需位置点，实现机械臂的抓取动作和分选工作。
11视觉控制系统
视觉控制系统采用了基于位置控制方式对传送带上移动的物体进行识别，摄像机固定在机械臂操作空间外且易于采集信息的位置。机器视觉系统根据摄像机所采集到的图像特征信息，通过摄像机坐标与机械手坐标的变换计算出目标相对于机械臂的位置，再由视觉控制器根据机械臂位姿计算出控制量，生成运动轨迹的位置插补点，最后通过总线形式传给机器人控制器，完成对机器人的控制。
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12运动控制系统
运动控制系统开发设计是实现控制系统各种功能的关键。要实现机器人有序运动，就必须要构建一个完整的稳定的控制系统。运动控制系统是实现机器人运动的核心模块，即运动控制系统根据运动编程指令控制各主轴关节协调运动，实现动平台末端执行器平稳快速运动。其中，较好的运动控制是控制系统的核心，是机器人具有优良操作性能的前提和保障。控制机器人运r