马向华， 曲佳睿， 赵 阳， 方 爽

(上海应用技术大学 电气与电子工程学院， 上海 201418)

在“工业4.0”和中国制造“2025”的背景下，为了适应现代社会快速多变的特点以及满足日益增长的复杂性要求，机器人不仅要能长期稳定的完成重复性工作，还应具备智能化、网络化、开放性、人机友好性等特点。而机械臂是机器人领域中最广泛实际应用的自动化装置，被广泛应用在工业、医疗、军事及空间探索等领域[1-3]。它是集机械工程、电气工程、仿生学、计算机工程、智能控制等多个学科最新成果为一体的综合领域[4-5]，是衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志[1,6]。同时随着工业4.0时代的到来，机械臂在工业生产中的使用率将会越来越大，所以相应的机械臂智能控制技术急需不断发展。智能技术领域，对机械臂的功能作用提升最大的便是机器视觉技术，机器视觉技术简单概括就是用机器代替人眼来做测量与判断的技术，通过获取目标的图像，利用计算机模拟人的识别标准去分析理解图像[7]。传统的工业生产中，依据固定的工作流程，控制器指挥机械臂去完成生产任务，机械臂的每一次动作都是规划好的，所以对于分拣货物、采摘果蔬等需要判别或一定自主性的工作任务便显得捉襟见肘，而将机器视觉技术与机械臂的控制相结合，就等于赋予机械臂一双“眼睛”，让它能够像人类一样自主识别需要抓取或分拣的目标物体[8]。

自1959年世界第一台机器人诞生以来，机器人技术取得了长足的发展，大量的机器人被转换成了生产力，被应用于工业、农业、服务业等行业当中[9]。……