- 相關(guān)推薦
基于圖像識別技術(shù)的機(jī)械手臂過角度判斷論文
針對傳統(tǒng)方法容易受到噪聲及外界條件的干擾,判斷時誤差較大、無法有效實現(xiàn)機(jī)械手臂過角度的判斷的問題。提出采用機(jī)械手臂過角度判斷方法,通過最大類間方差法計算機(jī)械手臂圖像的自適應(yīng)閾值,完成圖像分割。利用中值濾波法對圖像進(jìn)行濾波,完成對圖像的膨脹處理。
前言
作為一種智能化水平較高的消費制造工具，智能機(jī)械手臂在近期得到了普遍的應(yīng)用和長足的開展。研討智能機(jī)械手臂的外型設(shè)計，可以更好地完善機(jī)械手臂的外觀，從而更好地與其功用相交融。本文從引見其外型設(shè)計的特性著手研討。
1.智能機(jī)械手臂外型設(shè)計特性
1.1功用原理對外型的影響
智能機(jī)械手臂的功用依附于機(jī)構(gòu)工作原理而完成。目前市場上常見的機(jī)械手臂有多軸和三軸等，特別以六軸機(jī)械手臂應(yīng)用較為普遍。在外型設(shè)計時需先肯定機(jī)械手臂大致形態(tài)與構(gòu)造比例，再思索各個關(guān)節(jié)的銜接方式、外型元素、細(xì)節(jié)形態(tài)及圖形化設(shè)計等。機(jī)械手臂外型可采用全包裹式或半包裹式，雙臂式或單臂式，都以功用需求為外型根底。產(chǎn)品形態(tài)是表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計思想與完成產(chǎn)品功用的言語和媒介。在外型創(chuàng)新的過程中，思索機(jī)械手臂的關(guān)節(jié)構(gòu)造及傳動規(guī)律，在此根底上停止外型設(shè)計才具有實踐意義。
1.2外型特性比照剖析
�。�1）同一品牌的產(chǎn)品設(shè)計具有家族化顏色偏好及外型曲線偏好，在保證功用與審美的根底上融入產(chǎn)品族外型基因。產(chǎn)品族設(shè)計是企業(yè)競爭的有效手腕，使產(chǎn)品能取得統(tǒng)一的家族特征。
�。�2）輕載機(jī)械手臂與重載機(jī)械手臂的外型元素選擇具有差別性，輕載機(jī)械手臂注重靈敏準(zhǔn)確，因而多采用線元從來塑造，強(qiáng)調(diào)形態(tài)的輕松、靈動，采用雙臂設(shè)計將關(guān)節(jié)電機(jī)內(nèi)置;重載機(jī)械手臂注重力氣感與平安牢靠性，外型多采用體元素與較寬大的面元從來凸顯產(chǎn)品厚重感。同時采用較大的基座設(shè)計，一方面契合載重需求，另一方面使視覺重心下移，降落的視覺感官是穩(wěn)定、牢靠的，凸顯了外型的力氣感，增加人對機(jī)械手臂載重牢靠性的心理感受。
2.智能機(jī)械手臂設(shè)計中的主要構(gòu)成
2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)
（1）手部：手部裝置在手臂的前端。手臂的內(nèi)孔中裝有傳動軸，可把運用傳給伎倆，以轉(zhuǎn)動、伸曲伎倆、開閉手指。機(jī)械手手部的結(jié)構(gòu)系模擬人的手指，分為無關(guān)節(jié)、固定關(guān)節(jié)和自在關(guān)節(jié)三種。手指的數(shù)量又可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的最多�？梢罁�(jù)夾持對象的外形和大小裝備多種外形和大小的夾頭以順應(yīng)操作的需求。
（2）手臂：手臂的作用是引導(dǎo)手指精確地抓住工件，并運送到所需的位置上。為了使機(jī)械手可以正確地工作，手臂的三個自在度都要準(zhǔn)確地定位。
�。�3）軀干：軀干是裝置手臂、動力源和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架。
2.2驅(qū)動機(jī)構(gòu)
�。�1）液壓驅(qū)動式：液壓驅(qū)動式機(jī)械手通常由液動機(jī)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動系統(tǒng)，由驅(qū)動機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止工作。通常它的具有很大的抓舉才能，其特性是構(gòu)造緊湊、動作平穩(wěn)、耐沖擊、耐震動、防爆性好，但液壓元件請求有較高的制造精度和密封性能，否則漏油將污染環(huán)境。
（2）氣壓驅(qū)動式：其驅(qū)動系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)組成，其特性是氣源便當(dāng)、動作疾速、構(gòu)造簡單、造價較低、維修便當(dāng)。但難以停止速度控制，氣壓不可太高，故抓舉才能較低。
�。�3）電氣驅(qū)動式：電力驅(qū)動是機(jī)械手運用得最多的一種驅(qū)動方式。其特性是電源便當(dāng)，響應(yīng)快，驅(qū)動力較大，信號檢測、傳動、處置便當(dāng)，并可采用多種靈敏的控制計劃。
2.3控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)可依據(jù)動作的請求，設(shè)計采用數(shù)字次第控制。它首先要編制程序加以存儲，然后再依據(jù)規(guī)則的程序，控制機(jī)械手停止工作程序的存儲方式有別離存儲和集中存儲兩種。別離存儲是將各種控制要素的信息分別存儲于兩種以上的存儲安裝中，如次第信息存儲于插銷板、凸輪轉(zhuǎn)鼓、穿孔帶內(nèi);位置信息存儲于時間繼電器、定速回轉(zhuǎn)鼓等;集中存儲是將各種控制要素的信息全部存儲于一種存儲安裝內(nèi)，如磁帶、磁鼓等。這種方式運用于次第、位置、時間、速度等必需同時控制的場所，即連續(xù)控制的狀況下運用。
3.外型設(shè)計規(guī)律剖析
3.1形態(tài)仿生曲線運用
機(jī)械手臂形態(tài)設(shè)計要表現(xiàn)力氣與美感的雙重訴求，需從點、線、面、體等形態(tài)元素中表現(xiàn)。德國KUKA公司推出的重載機(jī)械手臂承載力可達(dá)1300kg，外形采用了仿生學(xué)設(shè)計，曲線較為平滑、伸展流利、整體感強(qiáng)，充溢了向上的張力。瑞士ABB公司的重載機(jī)械手臂，最大承載力500kg，相比之下，該形態(tài)曲線轉(zhuǎn)機(jī)較多，大量折線的運用使機(jī)體輪廓線較為瑣碎，削弱了機(jī)體線條的流利性。
3.2顏色運用
顏色依附于產(chǎn)品形態(tài)而存在，人對外型設(shè)計的第一印象來自其顏色。機(jī)械手臂普通采用具有一定辨識度的顏色作為產(chǎn)品主色彩，加強(qiáng)品牌的辨認(rèn)度。意大利COMAU公司消費的機(jī)械手臂，選用紅色作為主色彩，表現(xiàn)了意大利文化中的豪放、熱情;德國KUKA公司消費的輕載機(jī)械手臂，選用淡色為主色彩，表達(dá)質(zhì)輕、高效、靈動的特征，同時可緩和視覺慌張感，部分采用高純度亮色作為裝點，強(qiáng)化視覺中心，加強(qiáng)產(chǎn)品的顏色節(jié)拍感。產(chǎn)品顏色的選擇需思索與環(huán)境色的搭配，可使場景功用辨別明白，顏色比照清楚，營造嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境。
3.3資料與質(zhì)感的運用
機(jī)械手臂的外殼資料需保證一定的強(qiáng)度請求，并表現(xiàn)材質(zhì)感。德國KUKA公司消費的工業(yè)機(jī)械手臂，采用新型碳纖維增強(qiáng)資料，機(jī)身質(zhì)量較輕但強(qiáng)度卻很高，同時能堅持具有一定光澤度的質(zhì)感。日本YASKAWA公司仿生家用雙臂機(jī)器手，機(jī)身采用啞光淡色塑料，手臂采用高光澤度亮色塑料，給人輕巧、親和的覺得。
4.完畢語
經(jīng)過對智能機(jī)械手臂外型設(shè)計的相關(guān)研討，我們能夠發(fā)現(xiàn)，作為一種實踐應(yīng)用效果良好的人工替代工具，智能機(jī)械手臂的外型能夠停止更深度的優(yōu)化。有關(guān)人員應(yīng)該依據(jù)智能機(jī)械手臂的實踐應(yīng)用環(huán)境，研討制定最優(yōu)化的外型設(shè)計計劃。
【基于圖像識別技術(shù)的機(jī)械手臂過角度判斷論文】相關(guān)文章：
機(jī)械技術(shù)的論文07-04
圖像識別處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用論文07-03
機(jī)械制造技術(shù)論文07-03
基于專利知識的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計探析論文07-03
論基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計論文07-03
基于小波包的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分析論文07-02