随着科学技术信息化智能化水平不断提高,智能机械臂技术在各行各业得到了广泛应用。近年来,基于机器视觉的图像处理技术、机械臂控制算法等成为各国研究热点,因此对工业机械臂智能化等方面提出了更高的要求。本文主要设计了基于机器视觉的智能机械臂系统。作为在职工程硕士,本文结合了具体工作应用场景考虑,机械臂系统设计主要有硬件和控制软件及其算法两个主要部分构成。硬件及软件系统主要包括:图像采集系统、主控制器(上位机)、运动控制器(下位机)以及伺服驱动系统。图像信息的采集工作由图像采集系统负责完成,图像采集系统将其信息发送至上位机进行处理;上位机主要负责图像数据的分析处理以及路径轨迹规划,同时负责发送控制指令;机械臂运动控制器负责接收主控制器控制指令并驱动机械臂完成相应动作;同时,需要伺服驱动系统来控制外围设备协调机械臂完成。目标识别算法和RRT路径规划算法是本文的主要控制算法。目标识别算法主要包括传统机器视觉的图像处理算法。首先采用中值滤波的方式降低原图像的噪声干扰以实现目标识别过程,然后采用灰白二值化的方式对图像进行分割处理,以确定系统的目标区域;将识别出的目标进行位置坐标转换,从计算机二维坐标系转换至世界三维坐标系中。路径规划通过已知的位置坐标采用RRT算法实现对目标物体的路径规划,进而完成机械臂的抓取。经模拟仿真实验证明,RRT路径规划算法初步上可以实现对目标的路径规划,在一定程度上可以提高自动化生产的工作效率。