隨著無人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步和各類環(huán)境問題的日益突出,電動汽車正逐步成為人類生產(chǎn)生活中不可或缺的交通工具。電動汽車配套設(shè)備和充電續(xù)航技術(shù)也漸漸成為研究熱點。目前,電動車輛充電過程主要依賴于人工操作,但在電動車輛人工充電的過程中,操作過程較為繁瑣,無法保證電動汽車用戶良好的使用體驗,且還可能存在設(shè)備老化或損壞造成的安全隱患,這也極大地限制了電動汽車的進(jìn)一步推廣和發(fā)展。本文通過對單目視覺技術(shù)、力感知技術(shù)以及機(jī)器人相關(guān)的研究,提出了一套電動汽車機(jī)械臂自動充電技術(shù)方案,整個技術(shù)方案可以使機(jī)械臂自主完成打開充電插座的蓋子和將插頭插入充電插孔的操作。本文對電動車輛自動充電過程中的控制流程和所需要的硬件組成進(jìn)行了研究,確定了自動充電的整體技術(shù)方案,完成了硬件選型和系統(tǒng)各個部分之間的通信實現(xiàn),以單目視覺攝像頭作為識別、定位裝置,以六維力矩傳感器作為末端力感知裝置,以末端固定有充電插頭、視覺攝像頭和力矩傳感器的串聯(lián)機(jī)械臂為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)需求,將工控機(jī)作為控制中心,編寫了圖像處理、力和力矩數(shù)據(jù)讀取以及機(jī)械臂控制程序,實現(xiàn)了單目視覺定位引導(dǎo)機(jī)械臂,打開充電插座的蓋子,而后通過力感知技術(shù)引導(dǎo)機(jī)械臂,完成插...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 電動汽車自動充電技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.2 機(jī)器人軸孔裝配技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 電動汽車自動充電系統(tǒng)硬件部分設(shè)計
    2.1 實驗所需硬件介紹
        2.1.1 UR5機(jī)器人正逆運動學(xué)
        2.1.2 相機(jī)基礎(chǔ)與選型
        2.1.3 力矩傳感器基礎(chǔ)與選型
    2.2 實驗系統(tǒng)整體設(shè)計
        2.2.1 工控機(jī)與UR5機(jī)器人通信說明
        2.2.2 工控機(jī)與力矩傳感器串口通信說明
        2.2.3 工控機(jī)與相機(jī)通信說明
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于單目視覺的機(jī)械臂開蓋方案
    3.1 相機(jī)標(biāo)定
        3.1.1 相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定
        3.1.2 Eye-in-hand手眼標(biāo)定
    3.2 相對位置計算
        3.2.1 識別算法過程
        3.2.2 定位算法過程
    3.3 視覺引導(dǎo)機(jī)械臂方案
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于SVM分類器算法的機(jī)械臂插頭入孔方案
    4.1 SVM算法原理
        4.1.1 算法原理推導(dǎo)
        4.1.2 算法實際場景對應(yīng)
    4.2 基于SVM分類器算法的機(jī)械臂末端位置調(diào)整方案
    4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實際搭建與方案驗證
    5.1 實際系統(tǒng)整體構(gòu)成
        5.1.1 電動汽車充電系統(tǒng)硬件平臺
        5.1.2 電動汽車自動充電系統(tǒng)軟件平臺
    5.2 真實場景下實驗與結(jié)果分析
        5.2.1 系統(tǒng)實際調(diào)試
        5.2.2 影響電動汽車機(jī)械臂充電的因素分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：4048962