以五自由度机械臂为研究对象,建立D-H数学模型,探究几何法与代数法求关节角的过程,使用五次多项式插值的运动轨迹规划算法。通过建立仿真模型验证了运动学求解方法与轨迹规划算法的有效性。采用一种基于机械臂几何模型的逆运动学分析方法,设计OpenMV摄像头的图像识别与处理算法来精准定位目标物,并将目标物的位姿发送给主控系统,实现五自由度机械臂自主抓取目标物的功能。以乒乓球为抓取目标进行实验验证,结果表明:此设计能精准定位目标物,完成有效抓取,控制性能稳定、可靠。

针对使用线性CCD作为图像采集模块的类人机器人图像获取时间长、效率低等缺点,设计一种基于OpenMv的类人机器人。类人机器人投篮系统设计首先完成软硬件设计,然后将采集到的图像转为HSV颜色模型,利用图像分割技术将目标与背景进行分割,进而计算质心坐标,最后通过专家控制策略输出得到相应的信号调整机器人的动作。实验表明:该系统具有较高的可靠性、适应性及有效性。

基于OpenMV机器视觉模块、Arduino开发板,以智能循迹小车为载体、机械臂为抓取机构,通过颜色识别算法、速度及调节的PID算法,提供了两种移动方案,为完成对应的识别搬运功能,实现系统的工作流程,提供可行的、易于实践的图像识别的车型机器人的设计方案。