工业生产中一般通过预先示教的方法让机器人完成定位和抓取任务,但是当工件的位置状态改变时,机器人便无法完成此任务。因此,传统的方法存在灵活性差等弊端。在工业机器人上加装视觉系统为机器人引入视觉信息,由视觉信息对机器人进行控制可以提高机器人工作的灵活性和实时性。本文是在ABB机器人本体上加装单目视觉系统采集工件图像,由HALCON机器视觉软件通过图像处理技术定位工件的抓取点,并通过以太网将视觉信息发送给工业机器人,实现由视觉信息引导机器人完成定位和抓取任务。主要工作如下:1.利用Eye-in-Hand单目视觉系统(相机、镜头、光源)采集标定板图像并记录机器人位姿。对Eye-in-Hand系统进行手眼标定,得到相机坐标系和机器人工具坐标系的变换矩阵。2.采集工件图像,通过图像处理技术先定位工件抓取点的像素坐标,再定义一个参考坐标系,通过相机内外参数等获得抓取点在参考坐标系下的坐标值。最后,利用手眼标定得到的变换矩阵将抓取点坐标转换到机器人基坐标系下的位姿,完成工件抓取点的视觉定位。3.编写上位机,调用工件抓取点的视觉定位程序,通过套接字(socket)通信实现上位机与机器人之间的通信,将工件的抓取点坐标发送给机器人并监测双方通信状态。4.机器人接收、解析上位机发送的工件抓取点的位置数据,实现由视觉信息引导机器人运动到工件的抓取点。配置机器人的IO板和IO信号,利用IO信号控制机器人工具(吸盘)完成抓取和放置动作。