张青春，姚 胜，郭振久，何孝慈

（淮阴工学院自动化学院，江苏 淮安 223003）

0 引 言

随着工业生产越来越自动化、智能化，工业机器人的应用也越来越普遍。机械臂作为机器人的分支之一，在工业生产中发挥着重要的作用，机械臂与机器视觉的结合使机械臂得到更广泛的应用，机械臂抓取物料的速度和精度问题一直都是研究的焦点。在图像处理方面，对目标识别和定位时间的快慢直接影响机械臂的工作效率[1-3]。

机械臂在抓取物料的过程中，对物料的识别和定位是机械臂抓取系统的关键问题。在实际物料抓取时，系统会面临一些结构化的和复杂的外部环境，为使系统具有从未知环境中获取信息的能力，需要给机械臂配备摄像头模块，单目和双目摄像头模块作为机械臂的眼睛，单目视觉建立全局空间定位模型，实现目标的定位和障碍物的识别，同时将摄取的环境信息上传至上位机[4]。双目视觉摄取的左右图像经过极线校正，使图像的每一行像素处于同一水平线上，然后基于改进的BM立体匹配算法，完成目标的空间定位，然后将目标的三维信息传转换为驱动参数递给机械臂，驱动机械臂抓取目标。

1 系统设计方案

1.1 系统整体结构

基于AR技术机械臂物料抓取系统的硬件主要包括机械臂、单目摄像头模块、双目摄像头模块、WiFi模块等。系统硬件框图如图1所示，系统实验硬件搭建图如图2所示。

图1 整体硬件架构图

图2 系统实验硬件搭建图

1.2 机械臂

机械臂由支架和舵机组成。……