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: 22797|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!
6 J7 b& x4 B0 r1 e( z" Y9 S
+ E/ [6 V, L( h# ?2 Q鬼狼网友前两天上传了一本非常好的书--------机电一体化基础,# Z# E- T' T" e$ T1 t
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。
1 s  ]- I  Q6 g; @3 l: `# n  w: W* e6 u' t+ r1 n
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,
. D3 g3 D" F6 G) a6 g; O- E但,图中的机械手在两处定位点处,分别安装了三个摄像头,……
/ E) |8 W3 w; L4 v( e4 P4 m: s- v" z' P$ L* ]0 x- t+ v
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,
# a  f( w& {6 J来完成定位任务的。
9 ]) x; J0 i9 I# w7 e, k7 ^6 D& l
( T4 |$ `* n3 T9 E7 v% o% G哪位熟悉机械手的网友帮证实一下。9 E* u; `0 w8 Z# d
$ [) v# k5 }) y; j$ x
附件中的图,在那本书总目录的第六页下方。' Z2 M3 J5 {# S- s. @

" v" ]% ~+ Y" [# U谢谢!
6 s$ P8 i$ p2 w) r在此也一并谢谢鬼狼友!
" u: q+ v( e3 A! J) M+ {& i0 @
, T  y9 I6 k: A- d: [2 Ssyw   071031---05.58
+ T( I  W$ f9 V9 O2 x
) \' l0 l7 V8 F. m) P# @
* K3 e. ]& R# Z# P. S//*****************************************************************8 E& T+ S+ g. o- M$ M  d% e

: f' O) J6 {; }3 o机电一体化基础/ M: B: O* `, C4 g
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57155&highlight=
9 N2 W$ ^9 `2 L4 ^4 }8 o1 q! @
# u* G- z. k4 ~0 B8 a" f" Y.....

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 1 o6 q2 v0 L2 k: S1 q

$ \; _! E# u6 `8 ]* S( P, s: Z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
5 Y+ c  D1 j2 f2 j7 `# M, ^, u% Y/ }5 Y( Q+ H
开门造车大哥~~~  Y# l6 s/ v7 q

' D: x+ Z. }5 o" {( z我觉得那并不是摄像头吧?应该是光传感器吧~~~~
) K6 n: m) B( U4 M8 _/ d
" R* x* D$ M+ E' _3 A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~~~~
" g( |( d$ Q% }6 X9 t8 I4 x6 l/ j. l8 {; X/ g) s# F
PS! K+ s) ?5 o: Q/ M- X& W) s" r
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; v; l0 U6 s) i* s
http://www.robotdiy.com/article.php?op=Print&sid=1328 g4 l: L7 i  r4 \9 M4 ~' X

6 J- O; W: n4 B# a上面是机器人的,看看是否有启发呢~~~~~* {; r/ s" E) d/ z6 A
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!' V$ d$ p* F* O( c6 G$ A7 A
8 e; I# O, u/ V' C  B! m7 W
我的理解是这样:
4 s8 c  H. Q: u. X0 J3 Y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,, f2 S" H$ T- T7 [/ q
各自存有一份标准定位时的“标准状态图像”。
& ~6 i$ r9 O8 ~. m
4 L, |4 c/ Y( Y! m( e3 z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,: F) j9 U; p( \7 M  e% V. U! H. R  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! d' f! X. n$ r2 A3 G% m5 l. {& c- j- p
对机械手的运行轨迹和定位数值进行控制的目的。0 Q6 w- S* _% s; Z

9 X' R, n; X- v. w. u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。
. B6 ^6 X! r  f* a  n
" p7 }# B- ?; K) r& R6 k8 J& w# h对否?0 v* ?. a* |, V9 W% n5 i# A( a

% U' s9 i+ p! G( P7 N; W# z6 qsyw  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!! O. J; N) u, Q# s# }2 _

. X3 r1 O0 v& Y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。
, i1 j- e8 Z2 B( _7 ~/ j5 ^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
+ ]8 U; H: t  _, }+ W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
' X" I4 {5 @* R3 E4 O2 U# G纪70年代发明的。
. H. G! B6 \% z+ f
/ |/ `# `5 c9 S, 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,/ D  J3 L( A2 R# k
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
9 [2 R+ F7 C6 ], A8 w6 m2 F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,……6 W3 P; E" ^8 T

! i: D4 P+ @7 ]6 m' X, s0 }然后,计算机会重复这套示教动作。
9 x# z7 s: t1 _: O: t- T& T; ~) b
1 G6 _% S1 e7 Z( {! a+ O1 ?1 |0 }& N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# A- Y/ I# B1 J3 _0 Y) w+ p
是为了示教用。
( F) ?1 `: g$ Y! z$ \$ ]7 x* l7 e( c9 O. I' G6 h
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。
7 _' G6 |9 w! u# v7 d  @& N4 z) a, Z9 T5 x) S; c
syw  071102---09.26
+ I( \) Z( W$ o2 T/ T+ \, P  a1 H" _; u  P5 m
//***************************************************
$ Z" m# [9 |' H( \$ j
3 A) i/ X2 i3 l8 G( d焊接结构设计、制造与焊接生产自动化新技术实用手册# J1 x4 v" G( [6 v: y3 D; X# W/ N
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”。+ `) Q9 x. [3 l1 I: S' T, M/ n
他的MSN:zsulucky@hotmail.com
- ]3 ~" U' t# a/ C, R- h# Y2 MPS
& t( \/ H2 Z. f7 A0 \0 ?* ^2 r) y他30,男
. G( `. |$ K4 [( y5 k' u# U3 H1 D0 @  U+ O1 t: T3 B& F/ p
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~~~~# n9 r1 y& ~' Z) O

/ v6 i/ d2 E/ \2 p, C" D(前略)7 ~5 o  i; E8 D7 ~
qing 说:
7 O9 V, n6 f+ i: F" {; S关于机械手的
7 N/ v) ^, [2 g中山野鬼,又瘫了 说:
- a. H) U- X$ ^6 H1 N你说。交流而已。请教谈不上。
1 l# F( s. t. \( v  i$ E+ b7 Q中山野鬼,又瘫了 说:# Z! Z, X' ]1 C  a# {: _$ s
哦。什么问题。这块我不是很熟悉,但可以交流一下。* n2 h9 a: A( Z2 M7 _% N
qing 说:* E$ ~2 i0 k) h$ p6 t- `
机械手的定位
; G$ D/ _2 ^6 P* G4 X9 o0 A中山野鬼,又瘫了 说:
7 @9 |: o* b3 h/ \' n呵呵。多轴定位。
6 z4 d( d% d: ~; e0 S中山野鬼,又瘫了 说:
. Z5 w( A! y9 m- P; m6 N% X/ x) m7 F你的目标是精度,还是什么。4 y: a- n0 B' `$ u( ~% {
qing 说:
* U6 E5 r! r: e, h# V* m机械手的定位有用到影响系列的吗?3 T/ G5 F% f9 J# _1 \) q% i- O% `9 g
中山野鬼,又瘫了 说:
* n) E! B+ X/ Z9 |: B" {, U影响系列是什么。* L$ k" U4 y3 d) {
qing 说:1 F8 W+ d/ G2 _: Y$ f  o* w
稍等~~! K* R/ s7 u6 Q' t" n5 ~
qing 说:
7 e- a8 D  y. \2 ^2 m; a7 m) R4 dhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57487&extra=page%3D1
+ N! k1 U4 _, b% ~/ Zqing 说:
8 ^* ~. J$ c. M我参与了上面一个论坛的讨论  s7 c: o5 Y. F! x
qing 说:
: T+ X' p& u5 R5 q: j三维视觉系统的自主控制模式. h8 U! _) j6 g. D+ `% T
中山野鬼,又瘫了 说:# M' N* ]' F8 H, c1 v
哈哈。这个题目大了点哦。
  M9 c, Q) J( P6 W8 [( V; H4 ^中山野鬼,又瘫了 说:
* J3 f2 O8 R$ H# j! e现在有什么问题。$ S( A! Y( C) H( W; _
qing 说:% v  n7 C" y8 M/ L
呵呵,是啊
3 ^1 D: t9 e/ y6 w6 }# gqing 说:( n8 @* R4 G" u6 y- ^3 X
问题在于我们几个讨论的人都没有过机械手开发的经验
+ B9 M2 ~4 Z$ u2 I! {中山野鬼,又瘫了 说:" t0 E, O+ O: m) G! O( |6 {
我问过了。你们的目标是什么。
* T$ e# l/ D) u& i中山野鬼,又瘫了 说:& ?5 [. d' H5 p' b- S
重点是精度上。: ?: y9 n# A3 C- r. c) o4 p; |
中山野鬼,又瘫了 说:' V! ~4 L/ F& a. q
还是多轴连动上。
; k( f* b3 g7 U6 d) I3 Wqing 说:
: {- d+ K$ [. u0 V. y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3 V4 A, e& ^, `7 d  E5 e; O( F
中山野鬼,又瘫了 说:
1 A: C: k9 f, W" G( D还是视觉识别上。" ~: c' H9 F, C  d. I; _3 |
中山野鬼,又瘫了 说:0 y) c! T9 Z* k# g
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。% X. a+ j6 P4 e! g9 ~; c
qing 说:  g  ~* F* J1 h9 {2 A1 O! s& ?+ {
稍等,我到论坛上弄张图你看看你明白了( T% M( ?$ j4 {
中山野鬼,又瘫了 说:
  r7 F. n; y- G) c0 \4 O; }: d关键你们想做什么。
( T; L0 [% K2 ~; b( P中山野鬼,又瘫了 说:
" U  I6 A; A) H0 W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。1 q  \+ p" e  L7 F' Y/ Q# ]
中山野鬼,又瘫了 说:" q+ f: |% v/ z4 o* d6 p; x1 h+ U
先把你们要搞什么想清楚。
3 q$ u- @# X) D$ ~; s( ^中山野鬼,又瘫了 说:- m9 k- z' x9 S
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。( f  q! }8 R/ s5 G
qing 说:
1 S: d  M: f) G% b( s5 Z我们是从一张图的系列上想分析出一些东西来
: b* ?- @% p( E& ~! v; E+ m中山野鬼,又瘫了 说:
: ]" ~1 s9 V* X0 o  T( K* U分析什么呢?2 L& t7 y+ S) |9 D1 z
中山野鬼,又瘫了 说:
' o0 C- ~. o9 ^# q, ~" |图发给我看一下。
7 Y( i; k& N, q( eqing 说:
% F, X- ?* ^. M" n野鬼兄是不是可以去我刚给你发的网址上去看看啊 9 e+ c5 D4 z4 @* |( {+ m8 L- b* @, d
qing 说:  O" {( W! _8 w" Q$ ~
我这MSN还真不会发图~~~
# t, [1 ~0 x4 v5 s/ |中山野鬼,又瘫了 说:$ q' j# A7 [" ?7 ~
我看过。我不是会员。看不到。) V: P' p1 q  v  a2 r" f
中山野鬼,又瘫了 说:, S1 r: i/ M8 L* W9 O/ T
在的对话框上面。左起第二个按纽,是发文件的。/ v; X; M0 V$ I  P
中山野鬼,又瘫了 说:' z/ S  E* b7 `0 B7 v4 v; {/ h
你把JPG的文件给我。
2 u. _& g3 Y0 p9 iqing 说:  E( h6 o0 t9 b0 F; z; d* l* C
好,稍等,我找找$ z2 Q! [( V+ }$ A( p
qing 说:3 I7 ^' z/ G1 z, f" @
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
; T! H  t# n. L% }. Hqing 发送:
8 U7 o. H3 f9 @. F3 ]  ^ 3 u& R7 I# a  c. |

2 A( }( z( p# Xqing 说:# O6 a+ K) g9 C# n2 X9 _
OK了, F) @4 E" w- h3 I! ?. Q
qing 说:9 ]& T9 |) b1 w  P
能看到吗?! n# T( c! A" O; y2 v
  1 B  z( ^- o  u
  传输“Shell00.jpg”完成。
9 _2 o+ y& R4 M2 O4 s2 V  
% d+ X1 ^: X  a9 _. X% M- {! R# _. Iqing 说:) q0 X( }- Q/ L3 f$ r6 v# O/ c5 E: ^" I$ F
精确定位用的光传感器及磁性传感器
7 |4 i5 Q: l, w4 [! e: L. N% u4 Uqing 说:7 K. i+ H# g7 h( F% W" ?
我个人觉得手臂之间定位应该靠光感才对啊4 h1 E6 i6 y$ B& W2 b/ C
中山野鬼,又瘫了 说:
5 P) n3 O& t) d你想知道什么。1 R: [$ e1 }  S# A7 @. R9 ], P7 k# ~
qing 说:/ I9 I2 t- l* h& W. ~  i9 u
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?; r. \- H6 K: D
中山野鬼,又瘫了 说:
8 n+ @$ m9 ]0 v4 o没有。7 f) d# j) ]9 S- q
qing 说:
* j; A6 r) ]0 J, U( B4 e; P还是靠光感呢~~~
+ x/ r: u: K8 Pqing 说:( n! @: h6 Q! C
不知道野鬼兄对此熟不熟啊?
* j+ q0 X* Q; Z! G1 e0 A7 `$ u( g/ z中山野鬼,又瘫了 说:+ ]8 d8 y3 f5 @. {* O! S+ c
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。+ l& c% G! n$ U) x$ A
中山野鬼,又瘫了 说:% K1 [$ z) @) s! z/ C
也就是说防止东西放在不该放的地方。
# |, A' ]  ~/ F( a+ v# U  R  ?6 cqing 说:
& D. C1 H6 C7 H  f2 U但我觉得光感也可以做到这一点啊~~~) l9 d0 z% y5 O& R
中山野鬼,又瘫了 说:
" d5 o# {! x2 B* s: i  g# Z这个类似那设想头检测可乐瓶装水的位置一样。
4 a- @( A% N. u  ~7 J. h  j中山野鬼,又瘫了 说:
3 u1 ?7 f) D" E% W是个不精确的定位方式。; L! q1 }6 ]! S' d
中山野鬼,又瘫了 说:4 n3 {0 A1 H. G7 {- p6 U2 @3 }
好处是,能对非规则物体进行定位。
6 `) I) `! j; j) d3 L: E) F* @qing 说:
2 w/ U$ d$ e: l1 r4 t; G$ @那靠射像头定位的方式能精确到多少呢?2 G: y8 n* [+ J- p$ R3 B; u6 Q0 H( p
中山野鬼,又瘫了 说:
' M3 h4 w- S9 w应该在毫米级。( M2 J% o" x  h' q
中山野鬼,又瘫了 说:
0 Z; ]( @4 b' t( n- H& W但这个对控制机械手而言,只是个开环反馈。
/ l7 A5 R1 t. P8 i; Mqing 说:. m0 I* v1 @( }( G" d2 x
光感呢?有用光感定位的机械手吗?
- X7 M% f6 C: I. B9 W中山野鬼,又瘫了 说:; }& k1 Q" H* ^: o, t, Z
实际机械手的运动控制中的闭环反馈是不参与的。$ h- W+ P+ ?* x# P
中山野鬼,又瘫了 说:: L8 x6 K3 s/ G" y$ z
有。. U5 @* u- p2 C& o
中山野鬼,又瘫了 说:$ b; S& \* `4 s5 Z. c! I# b
如果是规则物体,则用光感。这样更简单。* ?! D% x* c, ]1 M! x* k; I& g; h5 O
中山野鬼,又瘫了 说:
) M& X1 L( H  P+ |没有必要用设想头。2 f* n3 ]3 t7 A3 S# \
qing 说:
; ?& x5 p- w9 D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~~~' O: p& _+ K3 `7 B0 l( A* I; R
qing 说:) s3 Q9 h7 J% s4 t+ m7 D
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,
% F: E0 A& A+ C: U, m+ f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
; H0 q9 }  ^" F# v5 H; O- E对机械手的运行轨迹和定位数值进行控制的目的。, `) k8 C7 ^( U5 j) P: a% t3 z

5 D( M& S, l# f6 Oqing 说:
' w  N. U' x; k7 ]- q5 k! }/ F上面这段话是我们一位网友的观点3 Z4 l* o( m  H) `* k# |" G/ l& R+ u
中山野鬼,又瘫了 说:  p0 k- P6 ?- g5 K. b8 b6 M
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,
# E! T. s- A, }3 q2 s对比对结果经PID处理,这个是对的。  n4 Z4 A8 O! M
qing 说:
$ d& g8 b6 b; E! b7 M* `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?, ~( n9 S2 g, g+ e
qing 说:
$ @8 ]/ A4 b- r真可以做到??+ W1 S1 j4 ^( Q! a! f  m8 {7 i
中山野鬼,又瘫了 说:+ y$ E3 G* B' {
但是,这个数据并不能直接控制机械手。即便是司服电机。6 t+ j. ]8 |' [' ^+ N" u8 f
中山野鬼,又瘫了 说:1 R5 p5 B0 S, X: A) E
只能是宏观控制。+ H; t' ^# w9 |+ [
qing 说:
# C% F! _3 q% c3 i' a: K2 ?那宏观控制是否能达毫米级呢?
9 p+ f8 o! [; h- |: n# b中山野鬼,又瘫了 说:! z) z7 d9 {- ?# g  N
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 @2 ]5 \$ v7 r) V* |0 x5 K( f4 oqing 说:
, z) t: j- j" u1 T& ]: E若能达到毫米级,那从理论上有点不能让人相信啊
* J( h; t2 X# M  F' p- ?  W4 a( I中山野鬼,又瘫了 说:( u0 M( ^# m9 R  _* j  i$ n
同时整个反馈如果作为直接驱动电机,则反馈周期太长了。2 j  \- B6 [8 F# M, X0 S; B/ h
中山野鬼,又瘫了 说:" Y; [  Q3 S0 W: A$ h
视觉能做到毫米级的误差。* I7 Z  j" Y- ~6 }* t
中山野鬼,又瘫了 说:8 X: x) u  k1 ~
这和设备性能有关。
4 |; ^* k" }  w! }# vqing 说:- q% r7 E6 g% {' t
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!
) ]( g/ m" _- \/ d( N8 x
( F8 X9 ]) g$ N3 O: V3 L感谢你到专业网站就此专题去给与求证。
- O0 O5 O- w" z) i谢谢你!" ^- {, r" m: Q
+ E  T# e" ?0 A
另,更正一下我在7楼发言的一处页数数字。0 r3 c4 ]" T% A2 w6 ~; M
示教盒绝对编码器------664页
' I/ N1 B; X' h$ z. y( Q0 i三维视觉系统的自主控制模式-----------710页。6 }& H5 D7 V0 d+ w

& [: ]# B- H% p& J  d1 N( ~1 Q" rsyw   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!
& }  W! ]" @& {. i( {* q# M& D! w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。
( v+ ]' z$ X4 [$ ?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, 2025-4-3 09:43 , Processed in 0.061297 second(s), 16 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