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- k4 e( |8 p+ W8 T" E& m3 I人类想要实现一系列的基本活动,如生活、工作、学习就必须依靠自身的器官,除脑以外,最重要的就是我们的眼睛了,(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想象的。6 `- H) B; U! D
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。
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了解机器人视觉系统0 j; _; O5 p* }1 s) c
一般来说,机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。对于每一个应用,我们都需要考虑系统的运行速度和图像的处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。$ x$ G+ G7 O) ~/ q3 a% l3 ?
从功能上来看,典型的机器视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分。! [+ B, ?9 M% M$ P5 i- J
1、非接触测量,对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性。
( ?; r. {# _- p; Q. h2、具有较宽的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围。7 Z( e5 i7 S. `& g! q
3、长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。
6 F o5 P+ `0 U4、机器视觉系统的应用领域越来越广泛。在工业、农业、交通、娱乐等等行业都获得了广泛的应用,可以说已经深入到我们的生活、生产和工作的方方面面。
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% S2 A* h+ t. @5 `" t8 H3 `一、系统构成
' ~. @+ i' C/ c# v视觉系统的设计分为软件设计和硬件设计两大部分。5 B! ]+ N$ s4 b9 S! z
1、视觉系统的硬件设计 + Z3 k9 e7 J; A/ s2 ^
视觉系统的硬件主要由镜头、摄像机、图像采集卡、输入输出单元、控制装置构成。, y3 Y! F& I2 O2 ~. } e
一套视觉系统的好坏则分别取决于摄像机像素的高低,硬件质量的优劣,更重要的是各个部件间的相互配合和合理使用。* N( h8 Y6 Q% l. z
2、视觉系统的软件设计
2 u* l( u* q5 @$ q2 L; C- k8 u, x视觉系统的软件设计是一个复杂的课题,不仅要考虑到程序设计的最优化,还要考虑到算法的有效性,及其能否实现,在软件设计的过程中要考虑到可能出现的问题。6 b8 K7 j: @; S/ W* V/ C: W7 i' U/ j
视觉系统的软件设计完成还要对其鲁棒性进行检测和提高,以适应复杂的外部环境。
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二、工作原理3 R9 ]+ I/ [9 g; x; b
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。机器人视觉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。& H1 V0 u8 j Y
% d( x* @4 S( G' P/ Y传统制造业面临新的颠覆,转型升级将给中国自动化行业带来巨大的市场机遇。而机器视觉作为自动化界高智能化产品,未来具有巨大的发展潜力。0 V' l7 E. q" Q$ |
四元数致力于运动控制、图像与视觉传感等工业自动化技术的研发和应用,产品广泛应用于印刷设备、模切设备、贴合设备、多轴数控设备、机械手、电子加工和检测设备、激光加工设备、抛光机械生产自动化等工业控制领域。- \5 R+ g4 }* j- }, X
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