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工业机器人作为一种常用的机电一体化设备，能够提高生产线的柔性和效率，加快现代化进程。在众多工业机器人中，上下料机器人属于较早开发出来的机器人，而且目前在市场上已经得到广泛应用。机器人系统是一个复杂的非线性系统，它具有耦合性强，时变性和非线性等特点，其控制有很大难度。轨迹控制在机器人控制中占很大比例，其要求机器人的各个关节沿着具有连续时变特点的期望轨迹运行。由于机器人系统非常复杂，其轨迹控制也非常困难，控制精度也很难得到保证。 笔者所在课题组和揭阳市顺星不锈钢实业有限公司联合研发一款基于视觉引导的抓取机器人。本文采用PC+运动控制卡的控制模式，进行视觉引导机器人相关技术的研究，开发出能够适应工厂需求的抓取机器人。本论文主要研究内容如下： 首先，通过分析工件的特征及视觉引导机器人系统的性能特点，建立基于PC+运动控制卡为核心控制模式下的机器人运动控制和视觉相关硬件的集成控制平台。针对实际情况下机器人的控制策略，搭建机器人虚拟样机模型，并对机器人模型进行运动学和动力学的分析，并通过D-H方法求出机器人正运动学方程和逆运动学方程。通过分析视觉引导机器人动力学模型的建立问题，利用拉格朗日方法建立动力学方程，在虚拟样机中搭建视觉引导机器人的动力学模型，并对其进行必要的简化，以满足实时控制要求。 其次，根据视觉引导机器人的工作空间和实际约束，提出先在笛卡尔空间进行轨迹规划，然后将其用不同空间进行分割并重新规划，最后在各自的空间进行关节空间轨迹规划的方法；对其运动控制策略进行详细说明，介绍了S型加减速模型和两直线交接处速度优化策略，对几种典型的轨迹进行仿真，验证上述方法的可行性。 然后，针对设计的视觉平台进行软硬件的方案设计，详细介绍了视觉处理算法的原理和流程，并进行了实验验证。 最后，本文针对视觉引导机器人控制系统，建立了视觉引导机器人硬件结构平台及以运动控制卡为核心的分层软件体系结构。在VS2013013+QT的集成开发环境下，结合运动控制卡的“adt8949.dll”动态链接库，开发了视觉引导机器人系统的控制软件平台，实现了对抓取机器人运动性能和智能抓取的控制。