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- m0 o I2 n" ?6 _, B3 p0 j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。5 g0 G8 q/ n [" b: m
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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: h* n6 W o$ m; D8 w' E I* Q了解机器人视觉系统
; }4 O; e/ b4 F7 ` t' Q4 t0 N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。
/ y. O5 y" k. G. f. Z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。
. ]" }0 X8 u5 L7 A7 M1、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。
4 @. x$ n" {% s* l: k2 L2、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。 L8 q, O3 D. }$ S; Y! e8 e7 [2 I. A
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。
f3 T7 {5 I4 F$ v4 d8 z- g4、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。/ O* K) B$ w" h9 \
$ j4 j" f6 w5 a5 {" I. b一、系统构成
, d( x; K0 m. \- f* a视觉系统的设计分为软件设计和硬件设计两大部分。
9 M' Y4 F" {9 L, m1、视觉系统的硬件设计
7 @. ^1 A) A+ \$ y' k U( ^' V* J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。
- e9 m0 x8 [& s) m( |2 I% o o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。7 D6 d1 w7 K7 i! j/ @3 Y' G( s
2、视觉系统的软件设计: W. j% X/ j6 q( J
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。+ `% C9 a6 f5 p5 z/ h
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。5 Y0 P; V$ K% F6 |! ?; T
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二、工作原理
8 d9 r7 N0 [, ^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。) d: n! @! n. e* f: H3 M
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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。" {7 {7 S0 @- o: f
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。
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