1 Введение 3
2 Постановка задачи 4
2.1 Динамическая модель трехзвенного робота-манипулятора 4
2.2 Динамическая модель точек на изображении 5
3 Используемые методы 6
3.1 Линеаризация обратной связью 6
3.2 Расчет якобиана 7
3.3 IBVS (Image-Based Visual Servoing) 8
4 Результаты экспериментов 10
4.1 Валидация линеаризации 11
4.2 Валидация движения в декартову точку в скоростном управлении 12
4.3 Визуальное позиционирование 13
4.4 Визуальное позиционирование с постоянной L 15
5 Заключение 17
6 Список литературы 18
Купить

В современном мире робототехники и автоматизации производства визуальное позиционирова­ние с манипулятором становится все более актуальным и востребованным направлением. Этот метод позволяет значительно повысить точность, гибкость и эффективность работы роботизированных си­стем в различных отраслях промышленности, таких как сборка, сортировка, упаковка и контроль качества.
Визуальное позиционирование с манипулятором основывается на интеграции систем компью­терного зрения и робототехнических манипуляторов. Системы компьютерного зрения, оснащенные камерами и алгоритмами обработки изображений, позволяют получать детальную информацию о по­ложении, ориентации и свойствах объектов в рабочей зоне. Эта информация затем используется для точного управления движениями манипулятора, обеспечивая высокую точность позиционирования и манипулирования объектами.
Например, в [6] рассмотрено позиционирование и навигация мобильного робота относительно искусственного ориентира. В качестве искусственных ориентиров выступают линии, ограничивающие трассу робота, и метки в виде двухмерных штриховых кодов. В [7] рассматривается система визу­ального позиционирования беспилотников для точной посадки. Система основана на использовании фрактальных маркеров и светодиодов разного цвета. В позиционирование колобративного робота производится с помощью blob-объекта (каска рабочего белого цвета) для обеспечения безопасности людей.
Одним из ключевых преимуществ визуального позиционирования является возможность адап­тации к изменениям в рабочей среде. Традиционные методы программирования роботов, основанные на заранее заданных траекториях и координатах, часто не способны эффективно справляться с ва­риациями в положении и ориентации объектов. Визуальное позиционирование, напротив, позволяет роботу динамически корректировать свои движения на основе визуальной обратной связи, что делает систему более гибкой и устойчивой к изменениям.
Кроме того, визуальное позиционирование открывает новые возможности для автоматизации сложных задач, требующих высокой точности и повторяемости. Например, в электронной промышлен­ности визуальная вставка компонентов на печатные платы является критически важной операцией, требующей точного позиционирования в масштабе микрометров. Использование систем технического зрения и прецизионных манипуляторов позволяет автоматизировать этот процесс, обеспечивая высокое качество и производительность.
Целью данной работы является реализация визуального позиционирования трехзвенного робота- манипулятора с видеокамерой, с учетом управления по моментам.
Задачи: 1) Построить динамическую модель робота и точек на изображении
2) Провести линеаризацию обратной связью динамической модели робота
3) Рассчитать якобиан для перехода от декартовых скоростей к линейным
4) Реализовать визуальное позиционирование робота по маркеру
5) Проверить результаты
Купить