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& d5 X2 l# T# I% Q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。
! }, l: W6 }& Y* S1 m3 t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1 l; b2 f0 k$ S/ \; ~1 F1 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。# _2 Q# m N8 a4 _% D
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。
- A2 \! P: d3 b1 Y1、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。
' { c, S- [# A7 q. ^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。* r9 E; R' I7 X Z5 [
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。
/ w- A: Z% D! Z+ h4、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; P6 ]; r8 @! R, O3 w, z; p% N
视觉系统的设计分为软件设计和硬件设计两大部分。
7 \0 |5 j9 o3 ~6 P, x {1、视觉系统的硬件设计 7 H8 A0 C! ?" _& a7 i+ b) f
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。! X: ] j7 x) c
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。/ P7 Z0 ?/ D2 `, R. t% F
2、视觉系统的软件设计- Y/ h, A7 a4 M3 Q1 T; 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。' r* K4 I: D# ?' o: s1 A1 b
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。1 t$ E( A e9 A, L/ j8 A) \& a2 }
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二、工作原理# b7 s2 i) Q% w2 a5 V7 v% `( ]
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。 t( C4 F6 G0 ~0 u
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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。& j- E. V4 S6 J% }; I
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。& \6 C) x' p1 N' a
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