6. 低成本
為了增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,生產(chǎn)廠家均在努力加強(qiáng)質(zhì)量管理,降低生產(chǎn)成本,因此測(cè)量?jī)x器的低成本就成為了需要。
機(jī)器人視覺(jué)測(cè)量與控制涉及光學(xué)、電子學(xué)、控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科,是一門(mén)重要的綜合性前沿學(xué)科。在工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域。軍事領(lǐng)域、航天與空間探索領(lǐng)域等具有廣闊的應(yīng)用前景。研究實(shí)時(shí)視覺(jué)測(cè)量與控制,對(duì)于提高機(jī)器人的自主作業(yè)能力、拓展機(jī)器人的應(yīng)用范圍具有十分重要的意義。本書(shū)從控制的角度出發(fā),以工程實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),以機(jī)器人的視覺(jué)控制為背景,系統(tǒng)地介紹了視覺(jué)系統(tǒng)的構(gòu)成和標(biāo)定、視覺(jué)測(cè)量的原理與方法、視覺(jué)控制的原理與實(shí)現(xiàn),并給出了機(jī)器人視覺(jué)測(cè)量與控制的應(yīng)用示例。全書(shū)以串聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人為主,同時(shí)兼顧了移動(dòng)機(jī)器人的控制問(wèn)題。
下面我們來(lái)詳細(xì)的解析一下視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人的工作原理。首先,使用 CCD 攝像機(jī)(包括鏡頭等圖像采集設(shè)備)將視頻信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),并通過(guò)軟件對(duì)其快速處理。處理的過(guò)程是這樣的:選取被跟蹤物體的局部圖像,該步驟相當(dāng)于離線學(xué)習(xí)的過(guò)程,在圖像中建立坐標(biāo)系以及訓(xùn)練系統(tǒng)尋找跟蹤物。學(xué)習(xí)結(jié)束后,相機(jī)不停地采集圖像,提取跟蹤特征,進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算,通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置給定值,后控制的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu),調(diào)整機(jī)器人的位姿。

通過(guò)Excel等方式打印缺陷輸出結(jié)果(生產(chǎn)批號(hào)、缺陷位置、坐標(biāo)、面積、類別、產(chǎn)生時(shí)間等信息)從上述的工作流程可以看出,機(jī)器視覺(jué)解決方案是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象都是運(yùn)動(dòng)物體,系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要,所以給系統(tǒng)各部分的動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來(lái)了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域,例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會(huì)有嚴(yán)格的要求。

照明部件正確的照明對(duì)幫助創(chuàng)建有效檢測(cè)所需的對(duì)比度很關(guān)鍵。當(dāng)對(duì)一件產(chǎn)品的正確系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行評(píng)估時(shí),設(shè)計(jì)師會(huì)花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間用來(lái)確定檢測(cè)所需的照明。照明解決方案的類型、幾何形狀、顏色和強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)提供盡可能強(qiáng)的對(duì)比。軟件工具視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)使用軟件處理圖像。軟件采用算法工具幫助分析圖像。視覺(jué)檢測(cè)解決方案使用此類工具組合來(lái)完成所需要的檢測(cè)。常用的包括,搜索工具,邊界工具,特征分析工具,過(guò)程工具,視覺(jué)打印工具等。