并联Delta机器人的传送带动态抓取系统设计

【摘要】Delta机器人是最典型的空间三自由度移动并联机构,具有运动速度快、定位精确、效率高、重量轻等特点。其在3C电子产品、食品包装、生物制药、3D打印行业得到了广泛应用。随着人民生活水平的提高,促使产品质量的提升和需求数量的增加,间接的促使机器人技术的发展。本文主要以并联Delta机器人为研究对象。首先介绍国内外工业机器人的发展状况；接着分析了Delta机器人的运动学正逆解,传送带标定、相机标定；然后提出了PID跟踪算法和改进的跟踪算法；再者给出了ConveyorAdministor的软件设计流程图,并解决了其中几个关键问题：目标物体的筛选、排序、位置状态更新、多机器人协同作业。本文的核心内容之一是机器人对运动在传送带上的物体的动态跟踪,通过视觉检测系统定位物体的位姿,再结合传送带编码器反馈的位置数据,计算出物体在机器人坐标系下面的实时位姿。机器人在位置模式下,通过改进后的跟踪算法,能预测传送带上物体的位姿,并实时调整自身移动速度和末端位姿来跟踪传送带上移动的物体,最终实现对目标物体的动态跟踪抓取。本文的核心内容之二是处理传送带上连续不断的物体,在实际应用中,要求物体尽量少被遗漏甚者不能漏,这就要求机器人的移动速度要快,其次是抓取顺序必须规划好,本文的最后给出了解决方法和设计的数据管理软件。通过大量的实验数据和分析验证,该动态跟踪方法基本满足了实际应用要求,为后面的项目应用现提供了技术支持,也为多机器人协调作业提供了一种方法。
【作者】邓明星；
【导师】刘冠峰；
【作者基本信息】广东工业大学，智能工业机器人，2014，硕士
【关键词】并联Delta机器人；传送带跟踪；PID算法；多机器人协同作业；数据流；

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