机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 22078|回复: 26

图示中的机械手是如何定位的?

[复制链接]
发表于 2007-10-31 05:59:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位网友好!7 J+ s% R! G) ~# w

7 m, w# ]+ }' R! {鬼狼网友前两天上传了一本非常好的书--------机电一体化基础,
$ B4 H) U+ f) K( l1 z3 b9 b在翻看的时候,对其中的一个有关机械手应用中的定位问题产生了疑问。
8 B! q' K, K2 l6 ~6 h( u
% r5 ?" z2 ?3 l+ A0 ~在我的印象中,对于多自由度机械手的定位应该是由绝对编码器来完成的,
1 C6 p. R9 k  T+ j6 p4 t但,图中的机械手在两处定位点处,分别安装了三个摄像头,……4 }# W7 d5 b: \/ x( Y* k

$ ?6 ~& t% g8 Y/ k3 L8 k, r5 I由此,我得出这样一个结论:这台机械手采用的是“影像空间三点定位”的原理,
2 h( ]' ~/ C7 X) z' ?来完成定位任务的。
/ R/ U, h4 W1 U  y/ O; o" g/ N- ]
+ c6 o! [% X; Z4 @5 d7 h' g: z哪位熟悉机械手的网友帮证实一下。
; @; f; y( S0 Y  |$ B& n  I/ s! U
. E( y1 K% f: d5 [* }+ H附件中的图,在那本书总目录的第六页下方。' l" X: j+ Y" z- y6 k6 i' h7 ~9 w

% P6 S+ ]- r3 a: `3 o谢谢!2 @' [$ \" }" ~# S& }- F
在此也一并谢谢鬼狼友!
  R& q) h% s6 p9 F4 c7 Q, c' h! n* i$ c" Q: X& h, U( \
syw   071031---05.58
) B& |- t- |( O" D' N6 M* r# x1 i$ f5 H' H2 M6 X
/ P% a% N6 n; z- k: q! ^
//*****************************************************************
5 m9 t4 ?2 y& a" S0 I4 x. S
3 G, `: X* V4 G7 _机电一体化基础
) p1 W. B7 d* O" f7 dhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57155&highlight=
: f% U9 ]9 Q" p) z1 L( ~, D& s9 a- f0 m/ ^2 Q) j
.....

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复

使用道具 举报

发表于 2007-10-31 09:05:38 | 显示全部楼层
我们有一个实验室就是用的这种方法定位的  做的是空间机器人
. B9 i# c  H2 g; c
1 c9 n0 m7 f0 E+ j' k3 ^# B原理什么的我不大清楚 只听过这个
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-10-31 11:45:54 | 显示全部楼层
图中的机械手在两处定位点处,分别安装了三个摄像头
' ^7 S4 Y; Z+ G5 u9 u- V# M
9 J2 q5 i! W( a" q( G开门造车大哥~~~$ v5 }3 Q( S4 i: O. @3 U+ R( E

* \/ u% @' S0 N$ a  T& y我觉得那并不是摄像头吧?应该是光传感器吧~~~~9 \0 k4 Z( z2 {

+ {' J6 E1 `. Q( c0 Z; O8 c& n对于机械手精确控制我并不是很熟悉,以上仅是我个人想法~~~~
$ _4 j+ y$ \/ y: i+ n  e0 G* Y0 c* d- J3 u6 v& \* G
PS
8 z4 D& G- `$ K* C光传感器及磁性传感器在测定物体的出现、离开和运动等领域应用广泛。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-10-31 12:10:32 | 显示全部楼层
ABU Robocon 2004机器人设计及参赛方案
/ P8 n: l. a8 k* khttp://www.robotdiy.com/article.php?op=Print&sid=132$ m" o+ h  C4 a$ f
  f7 S7 d+ q1 O
上面是机器人的,看看是否有启发呢~~~~~
5 R9 ?* z, v* f. q+ _" _* N8 Z希望有专家指点了:)
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2007-10-31 19:34:23 | 显示全部楼层
两位网友好!
& ~* S6 i7 J1 Q0 P- G3 ^5 Z3 u6 C  Q3 d
我的理解是这样:, t  k% |7 O) D1 s! p
机械手在A、B两处有两个标准的定位点,安装在两处的六个摄像头,0 g  C: ]" X% m8 h; g$ F0 y
各自存有一份标准定位时的“标准状态图像”。
- H1 @9 ~) b% J, m& p- k  e- U( k$ M/ C7 F4 x/ o& C* D2 X7 X/ j
当机械手进行工作时,六个摄像头将“时实图像”与“标准状态图像”进行比对,% f5 N2 _" a4 L. I# b  h8 y. w* T
对比对结果经PID处理,对控制机械手各自由度的伺服电机,发出速度数据,从而达到
2 h3 ~2 ~& f4 N7 i$ C: i' {4 N对机械手的运行轨迹和定位数值进行控制的目的。
6 N1 Z6 L5 `/ s8 b; F4 d3 c5 v* ]
如果采用精确定位用的光传感器及磁性传感器,可能无法对其进行PID运算。
- c( T5 P6 c: \. B
: L" H) D# r" D+ c4 g8 b: P$ s& v/ G对否?
9 u+ o; ^8 N* n* T- i; X- g" F6 v: t' {  i
syw  071031---19.34
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-11-1 15:00:25 | 显示全部楼层
关注ING~~~~~~~~~~~~~~~
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2007-11-2 09:27:02 | 显示全部楼层
两位网友好!3 h- h6 B+ n& I6 T5 ^

+ Y. }$ R% c8 q2 b今天,鬼狼友刚刚上传了一篇有关机械手的资料,具体见下面的链接。
7 D+ E" X2 `/ K" E在文中的第631页介绍了“示教盒”控制方式,也就是我在主楼处提到的
+ F' g4 `( m0 f) s6 C& y8 j0 y绝对编码器检测定位方式。这种“示教盒”控制方式是日本人在上个世, u+ X6 G" U8 R6 U; d4 [/ W
纪70年代发明的。$ t6 U) V& n: r5 A& N5 k8 K9 \

1 y4 b: p3 @: f( `8 I在文中的第710页介绍了“三维视觉系统的自主控制模式”。从情况看,
, X2 @8 b) u8 Q6 M这也是一种示教方式。是事先由操作人员通过操作手柄一步一步的控制# T$ G* M4 Z8 g; e
机械手完成一套动作,同时,将操作的每一步记录在计算机中,……0 K; i! s  S7 W1 M2 |

& M( V7 V8 b7 Q, K0 \4 v( R然后,计算机会重复这套示教动作。: O$ m7 |( a' @# W. Y; r

5 D9 R5 s8 s# A这样来看,那六个摄像头就不是象我在5楼处说的那样,是为了定位用,而* V) N7 o& P9 Q( R/ B
是为了示教用。
# v$ `* T! @4 {# m) X$ n& Q& O$ y7 B) V$ O5 Y( K
当然,也不排除在最初和最后两处,含有定位比对作用的可能。
) d1 \! f! Q7 j% P0 L2 o$ _* Q) |9 g4 d& |' c- u
syw  071102---09.26% f5 Y9 v4 H+ N  {

8 d! O7 d* O6 N2 _- f" v% x//***************************************************
# K9 H7 z! k  P+ G% i& a) L2 i
; b" O6 Z; a* h# C, x焊接结构设计、制造与焊接生产自动化新技术实用手册/ F8 I  g9 W' f: Q0 C
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57727&highlight=
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-11-2 17:54:03 | 显示全部楼层
在机器人网站认识了一位网友,他是从事“做视频及嵌入式设计的”。
) T. M% u8 p. C他的MSN:zsulucky@hotmail.com
3 ?7 R, |+ ^5 \6 T* NPS: w8 c/ {* P) r7 Y4 d$ C+ o
他30,男6 ?2 g  n# X8 |  W! k7 O

7 E' F! L# n' I6 I! o和野鬼兄台对我们的论题交流了一下,经他同意拿出来和大家分享一下~~~~
' k0 \5 a+ n8 W1 d
. t6 F0 S( K4 b0 N(前略); N& p2 y# Y' ~1 S2 P
qing 说:
8 u9 z/ C: A: X) W0 X- C关于机械手的$ |, M% _# Z" X5 @0 B- K4 f: q
中山野鬼,又瘫了 说:+ S& _: p$ B; u% f# U" t
你说。交流而已。请教谈不上。1 k5 i1 y. \0 G; ]
中山野鬼,又瘫了 说:' L/ |* F2 H$ N0 b$ h
哦。什么问题。这块我不是很熟悉,但可以交流一下。
' ^! p+ b, q1 h+ R( p( uqing 说:, l& d8 p7 h/ S
机械手的定位  y% ]' ~. j8 U
中山野鬼,又瘫了 说:
) W. W% U; C) [/ w3 \- v5 b9 r; X呵呵。多轴定位。
3 `( |2 D2 ^2 d中山野鬼,又瘫了 说:
  h- s0 A4 U0 X+ Y4 |. \: ^你的目标是精度,还是什么。
' i) s' }: K6 b# Xqing 说:% l7 e+ Y; V, J, y
机械手的定位有用到影响系列的吗?
0 S( |! i% l' n2 b& D中山野鬼,又瘫了 说:
) h, g7 c* y- \, A. o- ^影响系列是什么。- F- a0 u7 Z# p, r
qing 说:
, b9 I6 R. s. z3 o. ?稍等~~; ]( R- b3 S% L8 \4 j0 f) L! H
qing 说:
( u4 e2 O; O' R3 ghttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57487&extra=page%3D1: X+ a3 V" \+ c
qing 说:
( ?3 g1 z. X3 M2 k% Q$ I$ \% p) ^我参与了上面一个论坛的讨论
! a% f! `: l+ Z6 ]8 kqing 说:9 ?5 n8 N! J" ?  K$ P7 Y! |
三维视觉系统的自主控制模式7 A9 \% E$ w0 h3 m( U2 C( p
中山野鬼,又瘫了 说:" J; ?6 y4 z8 F$ Y  O2 r) |
哈哈。这个题目大了点哦。& i  G7 r) y. b4 W1 @% [& B) D
中山野鬼,又瘫了 说:
8 n% h( C7 A4 ?! F8 M0 Z# i! s" `现在有什么问题。+ B. z6 C3 ~! u% j+ g  b7 a
qing 说:0 \4 \. |' _' Z) u. P7 k: k
呵呵,是啊
6 `* q1 E7 J% a' ~# {qing 说:1 X* e, G( F) K0 ~4 Q
问题在于我们几个讨论的人都没有过机械手开发的经验3 i5 g0 H) ~  r# ]# G
中山野鬼,又瘫了 说:, ]7 }' S- U, G* h
我问过了。你们的目标是什么。. `5 n' V! g; s* c3 v
中山野鬼,又瘫了 说:
3 [0 K) N5 V% N# I+ A' d, \: q% |重点是精度上。
6 K7 c& H3 C- m* {中山野鬼,又瘫了 说:
$ j0 m& H" O7 d' q) {还是多轴连动上。
4 ~8 s9 J, [( c) Oqing 说:. A3 Y  q" L8 H( v9 G
对于机械手的精确控制倒底是利用何种方式的产生了分歧# u( D" p" }+ q3 ~: f$ ^+ H0 I5 H# X& I
中山野鬼,又瘫了 说:' F9 a, N% t7 r  k0 c- B/ W
还是视觉识别上。
+ v5 {+ L) A1 J) t1 `中山野鬼,又瘫了 说:
% B' s8 y3 L% z4 C! I+ J0 s: k从图象分析的角度,视觉识别的精度,不会高到旋转编码器回馈的精度。$ Q9 l* F/ h$ o: w
qing 说:3 U. S, O( I. |7 \, Q# D+ o
稍等,我到论坛上弄张图你看看你明白了% q1 g* p  O: \- \
中山野鬼,又瘫了 说:3 X/ e# T5 u! p. m( z
关键你们想做什么。
+ P3 X3 _0 {' y3 \) N1 n中山野鬼,又瘫了 说:5 ]3 ]* R; @; [7 ]5 S2 Z: L
也就是说想在什么方面提高系统性能。还是就是搞一个系统出来。
7 Q" ?# c3 H& n+ w: }* ~中山野鬼,又瘫了 说:) B- N7 \1 ?# y) g1 w' j- R
先把你们要搞什么想清楚。( p& _& R" g: t  a6 C4 x
中山野鬼,又瘫了 说:
) d, f; Z" d. H8 w  I8 n这样在后面的设计中,你们才能根据目标任务,权衡各种设计策略。
6 [$ F) B% _  I6 ?+ y& S+ Vqing 说:
; K6 h- s* u$ P7 u  ~) O9 t  U我们是从一张图的系列上想分析出一些东西来
, _( X( l4 x# A* m1 @( l( V0 h中山野鬼,又瘫了 说:
/ B# v+ `$ ?. p! C8 b+ Y) I分析什么呢?, X  H/ J- A( |
中山野鬼,又瘫了 说:7 N( e3 w/ D+ u% l6 R- `9 Y- o
图发给我看一下。7 }* C8 J. n, k  u6 }% F5 b/ d- H! C
qing 说:
  g  i  ~1 l7 H1 x2 L野鬼兄是不是可以去我刚给你发的网址上去看看啊
8 e2 ?( J- l0 C8 a) Cqing 说:# S+ k( ?% c3 I5 k4 f1 X5 w
我这MSN还真不会发图~~~! h- _, ~7 t! e/ ^) ]
中山野鬼,又瘫了 说:$ W3 c+ f8 `3 T9 m7 M8 R
我看过。我不是会员。看不到。
# O. j6 X: `1 K7 F0 T/ |5 a4 h0 N中山野鬼,又瘫了 说:3 |$ W" d0 z& O8 Z
在的对话框上面。左起第二个按纽,是发文件的。
6 ^' l5 O! R% l2 a9 g5 t中山野鬼,又瘫了 说:
) y& G$ h: E0 V; V8 o你把JPG的文件给我。2 x' L) W- \! C3 [' B
qing 说:
0 N: C% l2 ?. d好,稍等,我找找
% X- N* c5 L/ d5 K2 |qing 说:
$ [; i9 L8 B; D9 q( Y( P* ]7 M% X我的  Windows Live Messenger 能截图,去 www.msnshell.com 下一个,你的  Windows Live Messenger也能截图了1 l) h$ V: Y0 U' g7 `, j6 v4 R3 I
qing 发送:+ D( [- I! ^: |
2 Z  v8 _4 s; z' |3 M
9 p- U. S3 T1 \$ H7 |( Y) g
qing 说:
. T2 i% [& W" W2 D: S7 F, v8 g( rOK了
2 {: B) t6 C. X/ sqing 说:
5 M$ |' h$ A1 A能看到吗?# m5 q! d& h$ l+ v* A0 u- A
  
& |* G' w: _: ?- t9 W, v& u  传输“Shell00.jpg”完成。
# [9 r) ]% [6 F8 |! W3 x6 g  
" M* c- c& |3 f. r8 L" q9 ]qing 说:1 e! z# ~7 O' K1 R
精确定位用的光传感器及磁性传感器0 u) U0 \& B; c$ h% P
qing 说:: I' ^# ]5 j+ D
我个人觉得手臂之间定位应该靠光感才对啊, H6 a, R6 H/ O4 ]9 W
中山野鬼,又瘫了 说:
6 X+ q4 C- X2 O) J* v你想知道什么。
0 o) M3 r/ K6 M, S+ Lqing 说:
% m6 {7 y6 A! ?- {: l# K我想知道机械手臂的定位,有靠“三维视觉系统的自主控制模式”来实现的吗?
- M* d: }5 ^- a9 i( m中山野鬼,又瘫了 说:
4 z$ |" H- @2 D没有。
8 U$ K) G& w8 k, [( {$ V7 ?% A/ }qing 说:
; {* u* Q/ z# a! P还是靠光感呢~~~2 H2 v3 }; k! U& @+ v  o
qing 说:& S2 [  `9 {$ c6 @
不知道野鬼兄对此熟不熟啊?& t6 `; F$ y( {& J0 W4 a3 z1 P
中山野鬼,又瘫了 说:) Y. Q) l- `; G+ U2 Z9 K, ~3 k
可以看出,射像头的数据用来是对操作手控制的产品进行粗定位的。
! C9 Z5 h3 @. w% E中山野鬼,又瘫了 说:% p6 n7 U' ~4 O# L0 a
也就是说防止东西放在不该放的地方。- p. B; `: B& T- R6 Y
qing 说:
( K. T# i" |- j2 i5 {* ]但我觉得光感也可以做到这一点啊~~~( _/ p+ U1 u1 y4 K" ?' F1 _
中山野鬼,又瘫了 说:) I# q. D) v  c) H$ I! ?0 D
这个类似那设想头检测可乐瓶装水的位置一样。2 E% X/ C- g+ f! r5 T
中山野鬼,又瘫了 说:
) T5 {7 S6 W5 k- h# E6 M是个不精确的定位方式。
9 T( L# e/ u: U+ o7 ?; X2 Q中山野鬼,又瘫了 说:4 V" Y1 C. d2 U4 A5 a
好处是,能对非规则物体进行定位。
3 R" f5 n+ X. Jqing 说:& F5 C2 ^: H' m# P4 a6 W
那靠射像头定位的方式能精确到多少呢?
# Z( E6 p; O( R( O; \" ?) w2 E3 o/ Q中山野鬼,又瘫了 说:* g0 X6 {! J  g" b" J
应该在毫米级。; ?  d5 L6 t( Y; L5 i1 B7 L
中山野鬼,又瘫了 说:" a6 x2 f! u  b" h5 W6 R- }! M" [
但这个对控制机械手而言,只是个开环反馈。- C" Y- t' s  {
qing 说:$ ^7 L- t  I& v+ p8 H0 x+ z# U
光感呢?有用光感定位的机械手吗?9 R9 K: l% H" q. N
中山野鬼,又瘫了 说:
, {' u; g6 F! F  B9 F$ X- g" X3 w实际机械手的运动控制中的闭环反馈是不参与的。8 Q; y; m7 I4 Q
中山野鬼,又瘫了 说:
9 W; C; C. g) J7 A. j7 |+ o有。8 |( w: S3 d5 ~/ m7 w1 T, v
中山野鬼,又瘫了 说:
7 Y1 T* S2 @) L& ^8 `7 K1 z如果是规则物体,则用光感。这样更简单。, E' ]2 A0 @* \. ]: T: V' G
中山野鬼,又瘫了 说:
7 P; U% ]( o- C- I没有必要用设想头。' d! d$ O( M* {( V* l2 \! M
qing 说:
- r8 M+ \% T, O7 T闭环反馈若是不参与的话,那怎么可能在毫米级呢?精度应该得不到保证了吧~~~
4 @# }8 t3 k& ~  H+ ~5 \4 s: k- ]7 a! Hqing 说:
: g  p- H' v, \# M% [5 e当机械手进行工作时,六个摄像头将“时实图像”与“标准状态图像”进行比对,
, L% {5 }; d8 e+ r1 c" u% d对比对结果经PID处理,对控制机械手各自由度的伺服电机,发出速度数据,从而达到
. o$ _5 G# n$ _' z$ G7 i0 N! ~5 ]2 @对机械手的运行轨迹和定位数值进行控制的目的。2 C, u. M1 G7 a: o# v
! Y3 t9 h) W/ N
qing 说:
# [. p. w9 q4 O4 \4 h4 l& e上面这段话是我们一位网友的观点
( w  M) v$ p4 |0 Y; [& a2 ~; ]中山野鬼,又瘫了 说:
, g" x+ H. V3 z9 F6 b$ G, g当机械手进行工作时,六个摄像头将“时实图像”与“标准状态图像”进行比对,
2 p' `' z+ X3 ]2 o" ?& L1 \, B对比对结果经PID处理,这个是对的。
1 I2 f( \2 b' e+ F$ |& X+ k) |* m% Eqing 说:
4 y; w2 l; c( }. w7 }9 ~如果按他的设想,摄像头也是可以有反馈处理的,但到底是否能做到这点呢?
3 ~) x( z- i7 F. n! c8 ?. sqing 说:
% T" \# x$ l% Q" E( i真可以做到??
9 E% f. ]# o# A- ], s中山野鬼,又瘫了 说:% F2 F' l3 e0 a
但是,这个数据并不能直接控制机械手。即便是司服电机。7 z* J; ]3 L8 ]2 l
中山野鬼,又瘫了 说:
, E4 p3 O; l* A$ L$ q% D只能是宏观控制。7 ]+ ~3 t5 r: N9 @6 U! D- [) l( C) `
qing 说:; ]& W1 {' J) B! t9 {% Z
那宏观控制是否能达毫米级呢?9 c' V! l, a# r( @
中山野鬼,又瘫了 说:2 P3 F6 Q2 [- \- }4 Z( _
不然会出现过偏震当现象。就是一会左了点,一会又右了点,就是不能到中间。
5 }* |# Q; {" u: W( _! `qing 说:2 N$ T! U+ ~5 `0 }# J3 W2 v
若能达到毫米级,那从理论上有点不能让人相信啊
. V9 _3 ^$ X- i5 R; ~中山野鬼,又瘫了 说:* S) H. F; x7 _* n- W. t8 M3 b
同时整个反馈如果作为直接驱动电机,则反馈周期太长了。; J8 O; g7 J' h' ?* R$ A" i
中山野鬼,又瘫了 说:& U+ M( {1 \4 E. Z8 x( V1 K' r
视觉能做到毫米级的误差。
) B, U, k+ f0 w' f* x' ^中山野鬼,又瘫了 说:
5 d1 s3 K4 x5 B! a9 k0 J! g这和设备性能有关。  j% Z8 T( w4 t# w* Y  A' F
qing 说:% y2 X* `8 D7 y! s) D( l: l
哦~~~~原来是这个样子的!
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2007-11-2 20:18:09 | 显示全部楼层
随风而去友好!% R4 F* p& C) n0 y, c& Y% Y
3 M; T1 U' [; K& h+ H+ ~* L
感谢你到专业网站就此专题去给与求证。/ S( H) `9 b4 f- m$ I6 s; g
谢谢你!
8 V1 x5 _8 ^0 y( e9 W! b7 |
' B" V, r/ q; t另,更正一下我在7楼发言的一处页数数字。6 ~, r; z; B& z9 q' ]
示教盒绝对编码器------664页
# k- j5 e) P" H/ \3 e三维视觉系统的自主控制模式-----------710页。) T! E' j/ E# R) J: H! w
& b) _! O/ W# K
syw   071102---20.18
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-11-3 11:49:32 | 显示全部楼层
大家好!
; [6 W, V+ U: z1 C' p) _  u三维视觉可用Free Track V2.1 软件(网上很多)实现实时检测、控制和记录。
5 Q% C, ~6 q5 k被测物体要安装发光体(一般用发光二极管),用普通摄像头给电脑输入信号。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-28 06:33 , Processed in 0.061918 second(s), 17 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表