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& R U$ Y' l3 {9 S! F. t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。
3 [2 Z3 q' R; R8 ~, V" u/ ~5 x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。3 t) o. Y" @8 z! D) \3 m g' C
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了解机器人视觉系统( J" R6 H+ G# @5 v/ u' l
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。0 m! Y4 U* {! G$ r8 g
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。6 x" N& m( J3 E1 R( H& {/ A
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。. T8 a( N+ w+ e- X2 u* ?
2、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。$ l7 G$ b: I2 N* d' H! Q( J$ i
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。4 J% c9 b9 L) I- q! N: e
4、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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一、系统构成
' |% ?$ r3 d' P) L6 b# V- T/ k视觉系统的设计分为软件设计和硬件设计两大部分。
! `4 X8 T$ W& a& e' h1、视觉系统的硬件设计
/ G2 X! e4 [# u6 @) ~# v# x4 _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。
: g7 M% F( O: J u! {$ `7 l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。/ n4 X# {* s5 F
2、视觉系统的软件设计
! ] C- ^, }- c/ Y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。% o) b( ^* `+ ]9 G- I4 U4 W. W
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。% v" r! \3 Z2 h; H
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二、工作原理6 s) N) x* H6 C6 n( V5 Y
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。. ~ y4 B4 t- [ T5 o
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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。
+ D; x7 A6 E; n( A3 v2 V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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