机器视觉使机器人具备拟人化功能

2016-07-19新闻资讯

人类想要实现一系列的基本活动,如生活、工作、学习等,就必须依靠自身的器官,除大脑以外,最重要的应该就是我们的眼睛了,(工业)机器人也不例外。要完成正常的生产任务,没有一套完善的、先进的视觉系统是很难实现的。人类视觉系统的感受部分是视网膜,古语有云“眼睛是人类心灵的窗户”,而在现实生活中,其实它扮演着更加重要的角色。在人类科技不断进步的今天,机器人越来越成为我们不可或缺的一部分,各种智能机器人的出现在极大方便我们生活的同时,也对我们提出了更高的要求。

机器人视觉【robot vision】是使机器人具有视觉感知功能的系统

机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。机器人视觉广义上称为机器视觉,其基本原理与计算机视觉类似。计算机视觉研究视觉感知的通用理论,研究视觉过程的分层信息表示和视觉处理各功能模块的计算方法。而机器视觉侧重于研究以应用为背景的专用视觉系统,只提供对执行某一特定任务相关的景物描述。

机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。根据功能不同,机器人视觉可分为视觉检验和视觉引导两种,广泛应用于电子、汽车、机械等工业部门和医学、军事领域。机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展,也大大地推动了机器视觉的发展。

基于工业4.0概念的智能工厂

汽车工业使用的机器人大约一半是用于焊接,自动焊接相比手工焊接,更能保证焊接质量的一致性。自动焊接的关键问题是要保证被焊接工件位置的精确性,利用传感器反馈可以使自动焊接具有更大的灵活性,但各种机械式或电磁式传感器需要接触或接近金属表面,因此工作速度慢、调整困难。机器视觉作为非接触式传感器,用于焊接机器人的反馈控制有极大的优点,因为在焊接过程中工件可能发生热变形,引起焊缝位置变化,它可以直接用于动态测量和跟踪焊缝的位置和方向。