利用視覺判別物件型態控制機械手臂做精確夾取及定位
論文大致可分為下列各章節
第一章 緒論
第二章 目標任務
 2-1 任務編碼簡介
 2-2 工作流程
第三章 邊界偵測強化
 3-1 Mask Convolution介紹比較
 3-2 影像細化
 3-3 影像邊界追蹤與最小平方法
第四章 物件區分
 4-1 模板匹配
 4-2 建資料庫
 4-3 幾何特性
第五章 夾取任務之任務編碼
 5-1 前言
 5-2 點到點之定位
 5-3 點到線之定位
 5-4 一些常見形狀之任務編碼
第六章 精確定位
 6-1 控制器之設計
 6-2 特徵之對應
 6-3 特殊考慮情況
第七章 實驗
 7-1 Modified Cartesian Based Approach
 7-2 Image Based Approach
第八章 結論
論文序論與任務步驟
  機器人進行精密組裝時,如何精確的到達指定的位置是影響任務成敗的主要因素。傳統人工教導方式顯
著的缺點之一是缺乏彈性,希望透過此研究來提升機器人的功能。近幾年來,以視覺為感測器之機械系統已
逐漸成為機器人學之研究主流,隨著彈性製造系統的日趨普遍,如何精確找到物件的位置並將該物件精確的
定位於目標位置,已經成為一個相當重要的研究課題。本研究結合機器視覺及智慧判別兩項技術,賦予機器
人看及判斷的能力,讓機器人有能夠自行偵測各物件情形(包括物體的種類、位置及個數)的能力,以應付各種
不同的狀況。
  本研究利用機器視覺技術自動偵測物件的位置、形狀,並將透過兩個攝影機產生的立體影像傳回機械手
臂以達到精確的智慧型定位控制。將來研究成功後,將此技術稍加調整即可應用於各生產製造產業,則生產
不僅更精確也會更有彈性,預計整體的工業製造技術都將會有更突破性的進展。
工作任務可大致分為下列步驟:
(1) 影像分析:將攝影機所得影像經影像處理後偵測各物件之邊緣,經過分析處理可得各邊界之直線方程式。
(2) 物件區分:運用各物件空間幾何架構之特性辨識物件
(3) 夾取任務之Image-Based Task Re-Encoding:依照各積木的幾何性質去定義影像上的目標姿態。
(4) 定義影像平面上誤差函數e;當e=0時表示Original Task完成
(5) Design Controller:控制器輸出必須將誤差帶至零
(6) 實際操作應用