随着机器人控制技术的快速发展,各种机器人已广泛应用于工业、农业、科研、教育以及人们的生活等诸多领域。但目前机器人的操控方式却较单调,现有的操控基本上是通过人机界面、示教器、遥控器来实现的,人与机器人交互不够自然直接。一些需要人机协作完成的任务如机器人示教,爆破机器人爆破等,这些靠传统的方式完成不了或完成效率低。因此,研发基于自然手势来控制机器人的系统不仅有相当大的实际应用价值,同时也具有理论研究意义。在搜集和分析了国内外手势识别和工业机器人控制系统的相关研究资料和研究成果的基础上,研发了一种基于手势识别的装配机器人控制系统,该系统实现了通过自然手势控制装配机器人完成一系列动作,进而对机器人进行示教的功能。本文主要研究内容如下：(1)基于手势识别的装配机器人控制系统的总体设计首先介绍了基于手势识别的装配机器人的工作原理及控制系统应具有的功能,设计了系统的总体结构框图,并对系统中的各个功能模块进行介绍。(2)基于手势识别的装配机器人控制系统的硬件设计根据系统的硬件总体设计要求以及体系结构中的功能和性能要求,完成了对信息处理子系统和装配机器人子系统所需硬件的设计和选型。(3)基于Leap Motion的手势识别设计了基于Leap Motion体感传感器的手势识别方法,包括静态手势识别和动态手势识别,重点分析详解了基于Leap Motion的动态手势识别算法。(4)控制系统的软件设计及测试仿真首先介绍了系统的软件开发环境,接着根据控制系统工作原理,设计了系统的主程序。然后,对系统主程序流程中的各个子程序进行了设计,并给出了部分子程序的关键代码。最后利用OpenGL对手势控制装配机器人进行3D仿真,验证系统的可行性,并进行运动和串口通讯测试。最后总结了全文,列举出了本文的研究成果和创新之处,在本文研究成果的基础上,指出了优点和不足,也提出了对未来的展望。……
