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工业机器人及机器视觉系统

2020-01-16 16:04 性质:转载 作者:库比克工业集团 来源:库比克工业集团
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一、工业机器人及机器视觉系统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、工业机器人及机器视觉系统

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。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。

机器人视觉系统

二、机器视觉系统的应用

在生产线上,人来做测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误, 但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。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、检测目标的尺寸还有检测目标有无缺陷、视角需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。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。

在视觉的引导下,对传送带上的工件进行跟随捡拾,然后分拣至不同的料盘

三、机器视觉系统的工作过程

 一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:

1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心,向图像采集部分发送触发脉冲。 

2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时,分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。

3、摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描,或者摄像机在启动脉冲之前处于等待状态, 启动脉冲到来后启动一帧扫描。 

4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构,曝光时间可以事先设定。

5、另一个启动脉冲打开灯光照明,灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。 

6、摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出。 

7、 图像采集部分接收模拟视频信号通过 A/D 将其数字化, 或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。 

8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。

9、处理器对图像进行处理、分析、识别,获得测量结果或逻辑控制值。

10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。 

视觉辅助机器人分拣工件的工作过程

四、机器视觉系统的优点

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。

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。

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做测量、分析和识别任务。

4、机器视觉系统的应用领域越来越广泛。在工业、农业、国防、交通、医疗、金融甚至体育、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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