基于ROS和EtherCAT的视觉伺服7DOF机械臂仿真研究

将视觉传感器构建到机械臂一侧的视觉伺服系统是7自由度机械臂实现物体抓取和移动的有效方法,但此方法存在着对目标识别定位速度慢和末端执行器轨迹规划难的问题。因此,设计并实现了基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)和EtherCAT的视觉伺服7自由度机械臂仿真平台。在ROS系统上,利用颜色机器视觉(Color Machine Vision,CMVision)算法实现了抓取目标的快速识别和定位;基于机械臂的D-H模型,求解得到逆运动方程,规划机械臂的轨迹,并应用比例、积分、微分(Proportion,Integration,Differentiation,PID)算法进行控制;在Linux上构建实时内核,利用EtherCAT技术实现了机械臂末端执行器的快速准确移动控制。测试结果表明,该平台能够实现目标的快速识别、定位和抓取,具备良好的稳定性和可操作性。

一种快速彩色图像颜色分割算法

快速彩色图像颜色分割算法对于智能机器人和计算机视觉领域的实时应用具有重要价值。CMVision程序库是这类算法的一个典型实现。为了克服CMVision程序库在颜色分类方面的局限性并进一步提高速度,本文提出了一种改进算法。该算法引入了颜色映射表并优化了数据输入接口和连通区操作。分析和实验表明该算法在功能和速度两方面都取得了良好的效果。