基于labview的视觉伺服机械臂控制系统.pdf

基于 labview 的视觉伺服机械臂控制系统
摘要
随着社会的发展和进步，机器人在工业以及生活中起到了越来越重要的作
用,同时复杂的环境对机器人也提出了越来越高的要求，近些年来，由于机器人
智能技术的发展，机器人已经广泛应用于世界的各个角落，加上计算机技术和
传感器、传动机制的发展和完善，使得机器人的适应能力大大的增加了，本文
将视觉传感器应用于机器人系统中，在 labview 的环境下建立开发了一个视觉
机器人实验平台，完成了以下工作：
分析了 GRB400 机器人视觉伺服系统的硬件组成，确定了实验平台的软件
系统功能和设计方案。完成了机器人视觉图像的获取和处理。
采用天敏 VC4000 图像采集卡在 LABVIEW 的环境下实现了工作台上的目
标的图像获取，编程实现了图像处理功能，包括对图像二值化、图像边缘检测
以及工作台上的目标物体坐标的提取。
分析了机器人的伺服运动机构，建立了机械臂空间运动学模型，根据视觉
图象处理获得的目标物体位置，求解出机器人各关节的运动轨迹，并在
LabVIEW 环境下编程实现了机械臂运动轨迹规划和目标抓取。
基于 LABVIEW 的视觉机器人系统操作界面可以提供图像获取和处理、目
标定位、机械臂按照示教轨迹运动、按照目标位置自动规划运动轨迹、根据机
械臂视觉运动轨迹绘制运动曲线等功能。
关键词：机械臂、图像处理、运动控制卡、人机交互
Visual Servo Manipulator Control System Based On Labview
ABSTRACT

With the development and progress of society, robots are more and more used in
industrial，Complex environment of the robot also raised higher and higher demands, In
recent years, due to the development of robot intelligence technology，The robot has been
widely used in various corners of the world Coupled with computer technology and sensors,
and the development and improvement of the transmission mechanism ， Makes it
significantly increase the robot's ability to adapt to the environment. In this paper, the
vision sensor used in robotic systems, developed a visual robot experimental platform in the
LabVIEW environmentand completed the following work:
Analysis the GRB400 robot visual servo system hardware to determine the function
and design of the experimental platform software system. Complete image acquisition and
processing of robot vision.
Mortimer VC4000 image acquisition card in LABVIEW the environment to achieve
the target image of the workbench access. Program to realize image processing functions,
including the extraction of image binarization, edge detection, and the object coordinates.
An