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機器視覺帶給工業(yè)機器人一雙怎樣的慧眼

作者: 來源: 日期:2016/9/19 11:42:52 人氣:3708
    在以智能制造為核心的工業(yè)4.0時代背景下,隨著中國制造2025戰(zhàn)略的深入,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)市場呈現(xiàn)爆炸式增長勢頭,其中充當工業(yè)機器人“火眼金睛”角色的機器視覺功不可沒!那么機器視覺究竟給工業(yè)機器人一雙怎么樣的“慧眼”,能夠大助工業(yè)機器人在未來工業(yè)自動化、智能化的工業(yè)4.0發(fā)展道路上大展拳腳大展拳腳。

    工業(yè)機器人為什么需要一雙“慧眼”

    作為工業(yè)機器人的“大腦中樞神經(jīng)”,人工智能在過去的幾年里一直處于持續(xù)的高速發(fā)展階段,很多工業(yè)機器人也已經(jīng)具備了相當高的智能化特點,但是還遠遠達不到人類所設想的智能化程度,羅馬非一日所能建成,機器人也不可能一下子就變得非常智能化。

    工業(yè)自動化的真正實現(xiàn),需要高度智能化的工業(yè)機器人去替代人類的一部分工作,而顯然,如果想讓機器人去很好的替代人類工作的話,首先要做的就是讓它們得能“看”到才行,不僅如此,在日常生活中我們所用到的很多智能化的東西也是需要去看的,包括智能無人機和智能吸塵器。當然工業(yè)機器人也不例外,當工業(yè)機器人具備觀察事情的能力時,才能夠很好的對事情判斷,從而做到智能化的靈活自行解決一些問題,而且在工業(yè)4.0的大勢力下,智能制造對工業(yè)機器人的要求也越來越高,傳統(tǒng)的通過編程來執(zhí)行某一特定動作的機器人,將不再能滿足制造業(yè)向前發(fā)展的需求。很多時候,我們將需要機器人能夠具備識別、分析、處理等更高級的功能,也就是說需要為工業(yè)機器安裝一雙“火眼金睛”來替代人眼做測量和判斷,機器視覺相當于為工業(yè)機器人裝上了“眼睛”,讓他們能夠清晰地不知疲倦的看到物體,發(fā)揮人眼檢查檢測的功能,這在高度自動化的大規(guī)模生產(chǎn)中非常重要。

    機器視覺應用領域
    機器視覺系統(tǒng)可以通過機器視覺產(chǎn)品即圖像攝取裝置,將被攝取目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),得到被攝目標的形態(tài)信息,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數(shù)字化信號,然后圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。概括的說,機器視覺也就是用計算機來模擬人的視覺功能,具有人腦的一部分功能一一從客觀事物的圖像中提取信息,進行處理并加以理解,最終用于工業(yè)智能制造中的實際檢測、測量和控制等自動化工作。智能制造把工業(yè)機器人與機器視覺緊密結合起來,機器視覺將是人工智能的下一個方向。

    機器視覺在工業(yè)應用領域如何施拳

    機器視覺工業(yè)應用廣泛,主要具有四個功能:

    1、引導和定位,視覺定位要求機器視覺系統(tǒng)能夠快速準確的找到被測零件并確認其位置,上下料使用機器視覺來定位,引導機械手臂準確抓取。在半導體封裝領域,設備需要根據(jù)機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭,準確拾取芯片并進行綁定,這就是視覺定位在機器視覺工業(yè)領域最基本的應用。
    2、外觀檢測:檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品有無質量問題,該環(huán)節(jié)也是取代人工最多的環(huán)節(jié)。說機器視覺涉及到的醫(yī)藥領域,其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。
    3、高精度檢測:有些產(chǎn)品的精密度較高,達到0.01~0.02m甚至到u級,人眼無法檢測必須使用機器完成。
    4、識別,就是利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解,以識別各種不同模式的目標和對象。可以達到數(shù)據(jù)的追溯和采集,在汽車零部件、食品、藥品等應用較多。

    概括的說,機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度,主要在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成,是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。

    中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速已成為世界之巔。制造業(yè)向智能制造發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級需求,龐大的制造業(yè)市場規(guī)模、中國制造2025戰(zhàn)略的推進和眾多產(chǎn)業(yè)布局,造就了工業(yè)機器人發(fā)展的“天時地利人和”,制造業(yè)大枷都是競相布局智慧工廠,可以說,機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大有勢如破竹的節(jié)奏,整個制造業(yè)的需求規(guī)模不容小覷,而工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將為機器視覺應用提供眾多機會。
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