【正文】 putar Camera lens 該鏡頭有如下特點 :成像畸變較小，畸變率可以控制在 %以內(nèi) 。在各種光源條件下均可成像清晰均勻 。 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 15 機器人選型 任務(wù)要求機器人抓取圓形的碗，綜合考慮所有的因素后，我們選取 YAMAHA SCARA機器人 YK500TW。其標準周期相對比雅馬哈以往的機器人縮短了 36%，大大的提高了搬運能力，縮短了搬運時間。 雅馬哈控制器 RCX340 RCX340 的外觀 本設(shè)計采用雅馬哈控制器 RCX340,其 外觀如圖 所示： 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 16 圖 RCX340 控制器外觀圖 Appearance of RCX340 controller 雅馬哈 RCX340 控制器像表 所寫： 表 RCX340控制器的部分名稱和功能 Table 3. 1 Part name and function of RCX340 controller 名稱 功能 1 M1/M2/M3/M4 伺服馬達驅(qū)動用連接器。 3 SAFETY 用于緊急停止等安全上使用的輸入輸出連接器 。 5 COM RS232C 接 口專用連接器。 7 USB 連接 USB 用連接器。最多可安裝 4 張選配板。 10 AC IN[L/N/L1/N1] 控制電源、主電源（用于驅(qū)動馬達的電源）。請執(zhí)行 D 種接地施工。 13 7SEG LED 顯示控制器或機器人的狀態(tài)。安裝 控制器時，請從左側(cè)面留出 50mm 以上間隙，并避免堵塞風扇開口部。（使用 2 軸以上制動天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 器時） 16 RGEN 擴展用再生電阻連接器。 控制系統(tǒng) 整個控制系統(tǒng)圖如 所示： 圖 控制系統(tǒng)圖 Control system diagram RCX340 控制器電源連接 出于安全考慮，在機器人控制器的電源連接部分必須安裝漏電斷路器。因此，在外部安裝漏電斷路器時，請注意選擇額定靈敏度電流 (I△ n)。接通機器人控制器電源或馬達起動時，會出現(xiàn)額定電流三倍甚至十幾倍的超級大電流。電路保護器的動作特性中，請選擇中速型或低速型的帶有慣性延遲機構(gòu)的電路保護器。 請根據(jù)客戶實際要求的安全等級使用擇產(chǎn)品之后，通過符合安全等級的電路來控制開關(guān)。要通過緊急停止等進行控制時，請進行主電源的接通及關(guān)閉 。具體可以參考廠商 :TDK LAMBDA，型號 :RSHN2021。具體可以參考廠商：雙信電機株式會社，型號： LTC12G801WS。不然可能會成為故障的原因。當希望使用輸入輸出接口時，應(yīng)在控制器中追加選配并聯(lián) I/O 板。特別是要注意各個部分的連接安全問題。 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 21 第四章 SCARA 機器人視覺控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 控制系統(tǒng)工作流程 圖 為機器視覺控制系統(tǒng)的工作流程，在系統(tǒng)安裝及相機標定完成后 ，控制系統(tǒng)開始運作。然后，將其角度值和 xy 方向上的偏移量傳輸至 RCX340，經(jīng)由運算將其變?yōu)闄C器人空間坐標系的坐標值，同時結(jié)合編碼器計數(shù)脈沖數(shù)計算出機器人所要移動到的抓取位置。 圖 控制系統(tǒng)流程圖 Flow chart of control system 在本課題控制系統(tǒng)搭建的過程中， RCX340 起到了橋梁的作用，將工業(yè)機 器人系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)聯(lián)系起來。 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 22 IVY2 Studio 使用步驟 IVY2 Studio 作為 YAMAHA 機器人視覺部分的軟件 ， 在使用之前要進行一系列的設(shè)置 。 RCXStudio 。 [iVY2 (I)] 中，選擇 [Communication (C)] 中的 [Settings]。 圖 選件板參數(shù) Fig. Option board parameters 確認電腦與 iVY2 單元的連接 IVY2 Studio。 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 圖 Studio 初始畫面 Fig. iVY2 Studio initial screen ３ .確認連接狀況。 圖 Studio 確認連接狀況 Fig. iVY2 Studio confirm connection status 使用 iVY2 Studio 前的設(shè)置 １ .通信設(shè)置： ⑴找到工具欄，從［ Communication (C)］菜單中選擇［ Settings］。（注 :在視覺板無響應(yīng)時，輸入至強制切斷 iVY2Studio 連接的秒數(shù)。） 圖 通信設(shè)置畫面 Communication settings screen ２ .相機設(shè)置： ⑴從［ File (F)］菜單中選擇［ Set Camera］。 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 26 圖 相機設(shè)置畫面 Camera settings ⑶對相機分配頻道后，單擊 [OK] 按鈕。可選擇的相機頻道為 1 ～ 16，無法重復選擇其它相機已選擇的相機頻道。需中止相機頻道的分配時，請單擊 [Cancel] 按鈕。（注：相機頻道分配正常設(shè)置時，單擊 [OK] 按鈕，結(jié)束相機頻道的分配。（注：將在相機設(shè)置畫面中顯示分配了相機頻道的相機。關(guān)于觸發(fā)模式、曝光時間、超時、排序方式，需中止相機設(shè)置時，請單擊［ Cancel］按鈕。（注：正常更改相機設(shè)置后， 單擊［ OK］按鈕結(jié)束相機設(shè)置。s]。（注：畫面布局用于設(shè)置從 iVY2 單元的 DVI 輸出端子輸出至監(jiān)控時的畫面布局。請設(shè)置監(jiān)控輸出的相機頻道。） 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 圖 設(shè)置畫面 Set screen ⑶ 結(jié)束 RC 設(shè)置。） ４ .照明設(shè)置： ⑴從［ File (F)］菜單中選擇 [Set Light]。（注：將顯示照明設(shè)置畫面。需中止照明設(shè)置時，請單擊［ Cancel］按鈕。（注：正常更改照明設(shè)置后，單擊［ OK］按鈕結(jié)束照明設(shè)置。 圖 連接 iVY2 Studio 與 iVY2 單元 Fig. Connect iVY2 Studio with iVY2 unit ⑵切換至監(jiān)控模式。在監(jiān) 控模式畫面中，畫面左下方將顯示“ Monitor Mode”的提示。后續(xù)位置補償量（距離）如下。 10000（單位： mm）設(shè)置范圍為 0 到 10000，初始化時將此參數(shù)設(shè)置為 0。） 當工件的工作時間為 1 秒（ 1000 毫秒）在輸送速度為 100 毫米 /秒（ 毫米 /毫秒），如圖 所示： 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 圖 參數(shù)設(shè)置說明 Fig. Parameter setting 攝像機標定和輸送機校準方法 輸送機校準指的是對準輸送機的位置與機器人 坐標的過程。輸送機必須進行校準，以便使用 輸送機跟蹤功能。如果傳送帶、 照相機或機器人的位置發(fā)生變 化，傳送帶必須再次校準。應(yīng)準備基準標記，以便可以很容易地確認有關(guān)機器人 尖端的位置。 攝像機標定和輸送機校準方法如下： IVY2 Studio 上記錄下兩個基準座標； “ 校準 ” 界面； F3 鍵； F1 鍵； ，然后按 F4 鍵； ，然后按 F4 鍵； ，然后按 F4 鍵； ； ，然后按 F4 鍵； ； 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 32 ； 0 到上游工作區(qū)位置，然后按 F4 鍵； 0 定位并按 F4 鍵； 1 定位并按 F4 鍵； 0 到下游工作區(qū)位置。（進行第 24 步）。然后按 F4 鍵； 0 定位并按 F4 鍵； 。 程序的編寫 使用 RCXstudio 進行編寫程序，在 控制面板上新建一個空白文件后開始編寫程序，編寫完程序后如圖 所示： 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 33 圖 程序編寫 Fig. Programming 相關(guān)程序編寫完成后，要進行保存，如圖 所示： 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 34 圖 保存后的編寫結(jié)果 Save the results 程序的檢查 再點查看程序是否編寫正確，如圖 所示： 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 圖 程序檢查 Program check 天津理工大學中環(huán)信息學院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 36 小節(jié) 這章主要介紹了基于 YAMAHA SCARA 機器人 的控制器 RCX340 和 IVY2 視覺系統(tǒng)的軟件和硬件的連接，相關(guān)的軟件設(shè)置和機器人的控制程序的編寫。由于時間倉促，專業(yè)技術(shù)實在是有限，只做到了機器人程序檢查無錯。因此，全球各國開始用大量的時間分析機器人。 本課題是工廠機器人項目的研發(fā)，目的是解決 SCARA 機器人視覺控制部分技術(shù)問題。當 SCARA 機器人與視覺系統(tǒng)的完美結(jié)合時，將為工廠大大提高生產(chǎn)效率，自動化裝配線將工人從繁重的重復勞動中解放出來，同時為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。 2. 對 IVY2 機器人 視覺系統(tǒng)進行了非常深入的探討。 4. 設(shè)計了機器人運行監(jiān)測程序，并完成對機器人視覺 系統(tǒng) 軟件部分的設(shè)計與實現(xiàn)。雖然實驗結(jié)果驗證了本課題中方案的可行性，但若想將這一成果應(yīng)用于其他項目中，還需要解決很多問題。機器人視覺系統(tǒng)這個方面還有很多很多任務(wù)要去完成，并且值得去完成。從開始進入課題到論文的順利完成，無時無刻都離不開老師們、同學們、朋友們給我熱情的幫助，在這里我想向你們表達我最真摯的感謝 !謝謝有你們，真好！ 真心感謝孔老師在我大學的最后學習階段 —— 畢業(yè)設(shè)計階段給我的指導，從選題到開題報告，資料收集，創(chuàng)作，修改乃至最后定稿，孔老師耐心的一遍又一遍地指出我稿中的具體問題，嚴格把關(guān)，給我提供了細心的指導和無私的幫助。