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入門(mén)資料|機(jī)器視覺(jué)到底是什么

發(fā)布人:xahuode 時(shí)間:2019-06-06 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

    隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),機(jī)器視覺(jué)在智能制造業(yè)領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要,為了能讓更多用戶(hù)獲取機(jī)器視覺(jué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),包括機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是如何工作的、它為什么是實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化和質(zhì)量改進(jìn)的正確選擇等。
    小編為你準(zhǔn)備了這篇機(jī)器視覺(jué)的干貨資料~
什么是機(jī)器視覺(jué)?
    我們先從機(jī)器視覺(jué)的定義開(kāi)始,根據(jù)制造工程師協(xié)會(huì)的定義:機(jī)器視覺(jué)就是使用光學(xué)非接觸式感應(yīng)設(shè)備自動(dòng)接收并解釋真實(shí)場(chǎng)景的圖像以獲得信息控制機(jī)器或流程。

    那么,這到底是什么意思呢? 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),機(jī)器視覺(jué)就是為了流程控制或檢測(cè)所制造的產(chǎn)品而從數(shù)字圖像中自動(dòng)提取信息。為了更好地理解機(jī)器視覺(jué),下面,我們以石膏板缺陷檢測(cè)系統(tǒng)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明:

圖片1(2).jpg

    紙張破洞檢測(cè):當(dāng)紙張運(yùn)動(dòng)時(shí),高速相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝紙張圖像,將采集到的紙張圖像傳輸至計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)內(nèi)運(yùn)行的視覺(jué)軟件采用一定的圖像處理算法對(duì)采集到的紙張圖像進(jìn)行分析,如果發(fā)現(xiàn)存在孔洞,則根據(jù)設(shè)定的孔洞面積,進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警。

12(2).jpg

34.jpg


    立邊檢測(cè):以一字激光器為輔,通過(guò)工業(yè)相機(jī)采集這條線(xiàn)的圖像,然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,根據(jù)這條線(xiàn)的傾斜程度就可以計(jì)算出石膏板立面是否垂直以及不垂直時(shí)的角度大小。當(dāng)立邊角度大于設(shè)置的范圍時(shí),通過(guò)電機(jī)控制搖邊器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。操作工可以在顯示屏上查看石膏板破洞面積、立邊角度等數(shù)據(jù)。
    比如確定火花塞間隙或提供位置信息,引導(dǎo)機(jī)器人在制造組裝過(guò)程中將元件對(duì)位,圖2顯示的例子主要是說(shuō)明機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)如何能夠用于進(jìn)行濾油器(右)通過(guò)或未通過(guò)檢測(cè),以及測(cè)量支架上中心軸頭的寬度(左)。

火花塞測(cè)量.jpg

▲機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和檢驗(yàn), 比如加工支架(左)或?yàn)V油器(右)
在這個(gè)應(yīng)用示例中,填充液位檢驗(yàn)系統(tǒng)僅可提供兩種結(jié)果,這顯示了二進(jìn)制系統(tǒng)的特征:
    1、 如果產(chǎn)品合格,則檢測(cè)結(jié)果為“通過(guò)”
    2、 如果產(chǎn)品不合格,則檢測(cè)結(jié)果為“未通過(guò)”。
機(jī)器視覺(jué)的優(yōu)勢(shì)究竟有哪些?
    雖然人類(lèi)視覺(jué)最擅長(zhǎng)于對(duì)復(fù)雜、非結(jié)構(gòu)化的場(chǎng)景進(jìn)行定性解釋?zhuān)珯C(jī)器視覺(jué)則憑借速度、精度和可重復(fù)性等優(yōu)勢(shì),擅長(zhǎng)于對(duì)結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景進(jìn)行定量測(cè)量,舉例來(lái)說(shuō),在生產(chǎn)線(xiàn)上,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)每分鐘能夠?qū)?shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)元件進(jìn)行檢測(cè)。配備適當(dāng)    分辨率的相機(jī)和光學(xué)元件后,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠輕松檢驗(yàn)小到人眼無(wú)法看到的物品細(xì)節(jié)特征。
    另外,由于消除了檢驗(yàn)系統(tǒng)與被檢驗(yàn)元件之間的直接接觸,機(jī)器視覺(jué)還能夠防止元件損壞,也避免了機(jī)械部件磨損的維護(hù)時(shí)間和成本投入。通過(guò)減少制造過(guò)程中的人工參與,機(jī)器視覺(jué)還帶來(lái)了額外的安全性和操作優(yōu)勢(shì)。此外,機(jī)器視覺(jué)還能夠防止?jié)崈羰沂艿饺藶槲廴?,也能讓工人免受危險(xiǎn)環(huán)境的威脅。

機(jī)器視覺(jué)作用.jpg

機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域
識(shí)別
    標(biāo)準(zhǔn)一維碼、二維碼的解碼
    光學(xué)字符識(shí)別(OCR)和確認(rèn)(OCV)
檢測(cè)
    色彩和瑕疵檢測(cè)
    零件或部件的有無(wú)檢測(cè)
    目標(biāo)位置和方向檢測(cè)
測(cè)量
    尺寸和容量檢測(cè)
    預(yù)設(shè)標(biāo)記的測(cè)量,如孔位到孔位的距離
機(jī)械手引導(dǎo)
    輸出空間坐標(biāo)引導(dǎo)機(jī)械手精確定位

機(jī)械手引導(dǎo).jpg


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