Actual Problems in Machine Building 2026 Vol.13 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 1-2. 2026 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 57 сегментации. После пороговой обработки изображения выделялись контуры бинарных областей, соответствующих объектам. Для каждого контура вычислялся минимальный описанный прямоугольник с помощью стандартных средств библиотеки OpenCV, после чего определялись координаты центра объекта, площадь и угол ориентации. После определения центра объекта на изображении выполнялось преобразование координат из системы камеры в систему координат робота. Для этого применялась плоская калибровка рабочей зоны по четырѐм опорным точкам. На рабочей поверхности выбирались четыре характерные точки, расположенные по периметру зоны захвата. Для каждой точки определялись координаты на изображении камеры и координаты той же точки в системе координат робота. По четырѐм соответствиям строилось проективное преобразование, позволяющее вычислять координаты произвольной точки рабочей плоскости в системе робота по еѐ координатам на изображении. При неизменном взаимном расположении камеры и рабочего стола такое преобразование позволяет перевести центр обнаруженного объекта из пиксельных координат в декартовы координаты робота. Высота захвата Z задавалась отдельно как параметр рабочей позы над плоскостью стола. Модульная архитектура программного комплекса включала модуль получения кадров с камеры, модуль детектирования объектов, модуль калибровки и преобразования координат, модуль взаимодействия с API робота и модуль логики захвата и переноса. Данный подход обеспечивает разделение функциональности, упрощает отладку отдельных узлов и создаѐт основу для дальнейшего расширения комплекса. Методика экспериментального исследования предусматривала оценку точности позиционирования и успешности автоматического захвата объектов. После обнаружения объекта на изображении вычислялись его координаты в системе робота, затем манипулятор перемещался в рассчитанную точку захвата. Фактическое положение исполнительного органа в момент подхода к целевой точке фиксировалось средствами внутреннего программного обеспечения робота. Отклонение по осям X и Y определялось как разность между расчѐтными координатами точки захвата и фактически достигнутыми координатами манипулятора. Дополнительно фиксировались число успешных и неуспешных попыток, а также время выполнения полного цикла обнаружения, подхода, захвата и переноса объекта. Результаты и обсуждение В ходе выполнения работы была сформирована структура программно-аппаратного комплекса технического зрения для коллаборативного манипулятора RoboPro RC5. Предлагаемая структура включает камеру наблюдения, модуль компьютерного зрения, модуль калибровки рабочей зоны, модуль вычисления координат и модуль взаимодействия с системой управления роботом. Предварительные испытания алгоритма обработки изображения показали возможность обнаружения белых кубиков в рабочей зоне и определения координат их центра. Используемый метод основан на пороговой сегментации в пространстве HSV и вычислении параметров минимального описанного прямоугольника объекта. На рис. 2 представлен пример исходного изображения рабочей зоны и результата выделения объектов после HSV-сегментации. В ходе отладки было установлено, что устойчивость распознавания

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1