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視覺行業(yè)案例

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機(jī)器視覺在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用
來源:本站 | 作者:admin | 發(fā)表于:2018-09-25 | 瀏覽次數(shù):5371

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來,機(jī)器視覺在智能制造業(yè)領(lǐng)域的作用越來越重要,能讓更多用戶獲取機(jī)器視覺的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),包括機(jī)器視覺技術(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。接下來由小編帶你了解什么是機(jī)器視覺….


一、我國(guó)視覺機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 機(jī)器人技術(shù)是高新技術(shù)的重要組成部分,其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程在我國(guó)剛剛起步,雖然取得了一定的成績(jī),但仍然存在很多困難和不足,因此更需要多方面的關(guān)心和支持。國(guó)家政策支持,是加速高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要前提。我國(guó)政府有關(guān)部門應(yīng)組織力量進(jìn)行充分地調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上,制定切實(shí)可行的推廣、應(yīng)用機(jī)器人和促進(jìn)機(jī)器人研究開發(fā)的傾斜政策。如在稅收、投資和貸款方面對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)行扶持政策。




機(jī)器視覺是一門學(xué)科技術(shù),廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域,用來保證產(chǎn)品質(zhì)量,控制生產(chǎn)流程,感知環(huán)境等。機(jī)器視覺系統(tǒng)是將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。



智能分揀機(jī)器人 二、機(jī)器視覺技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)中的典型應(yīng)用 如今,自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)發(fā)展迅猛,人們對(duì)于機(jī)器視覺的認(rèn)識(shí)更加深刻,對(duì)于它的看法也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。機(jī)器視覺系統(tǒng)提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,讓不適合人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境變成了可能,讓大批量、持續(xù)生產(chǎn)變成了現(xiàn)實(shí),大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度??焖佾@取信息并自動(dòng)處理的性能,也同時(shí)為工業(yè)生產(chǎn)的信息集成提供了方便。隨著機(jī)器視覺技術(shù)成熟與發(fā)展,我們不難發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用范圍越加的廣泛,根據(jù)這些領(lǐng)域,我們大致可以概括出機(jī)器視覺的五大典型應(yīng)用,這五大典型應(yīng)用也基本可以概括出機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中能夠起到的作用。



1、圖像識(shí)別應(yīng)用 圖像識(shí)別,是利用機(jī)器視覺對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解,以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象。圖像識(shí)別在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域中最典型的應(yīng)用就是二維碼的識(shí)別了,二維碼就是我們平時(shí)常見的條形碼中最為普遍的一種。將大量的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在這小小的二維碼中,通過條碼對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤管理。通過機(jī)器視覺系統(tǒng),可以方便的對(duì)各種材質(zhì)表面的條碼進(jìn)行識(shí)別讀取,大大提高了現(xiàn)代化生產(chǎn)的效率。



2、圖像檢測(cè)應(yīng)用 檢測(cè)是機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最主要的應(yīng)用之一,幾乎所有產(chǎn)品都需要檢測(cè),而人工檢測(cè)存在著較多的弊端,人工檢測(cè)準(zhǔn)確性低,長(zhǎng)時(shí)間工作的話,準(zhǔn)確性更是無法保證,而且檢測(cè)速度慢,容易影響整個(gè)生產(chǎn)過程的效率。因此,機(jī)器視覺在圖像檢測(cè)的應(yīng)用方面也非常的廣泛,例如:硬幣邊緣字符的檢測(cè)。2000年10月新發(fā)行的第五套人民幣中,壹圓硬幣的側(cè)邊增強(qiáng)了防偽功能,鑒于生產(chǎn)過程的嚴(yán)格控制要求,在造幣的最后一道工序上安裝了視覺檢測(cè)系統(tǒng)。另外,其還可應(yīng)用于印刷過程中的套色定位以及較色檢查、包裝過程中的飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識(shí)別,玻璃瓶的缺陷檢測(cè)等。其中,機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)玻璃瓶的缺陷檢測(cè),也包括了藥用玻璃瓶范疇,也就是說機(jī)器視覺也涉及到了醫(yī)藥領(lǐng)域,其主要檢測(cè)包括尺寸檢測(cè)、瓶身外觀缺陷檢測(cè)、瓶肩部缺陷檢測(cè)、瓶口檢測(cè)等。



3、視覺定位應(yīng)用 視覺定位要求機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到被測(cè)零件并確認(rèn)其位置。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭,準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定,這就是視覺定位在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。

4、物體測(cè)量應(yīng)用 機(jī)器視覺工業(yè)應(yīng)用最大的特點(diǎn)就是其非接觸測(cè)量技術(shù),同樣具有高精度和高速度的性能,但非接觸無磨損,消除了接觸測(cè)量可能造成的二次損傷隱患。常見的測(cè)量應(yīng)用包括,齒輪,接插件,汽車零部件,IC元件管腳,麻花鉆,羅定螺紋檢測(cè)等。

5、 物體分揀應(yīng)用 實(shí)際上,物體分揀應(yīng)用是建立在識(shí)別、檢測(cè)之后一個(gè)環(huán)節(jié),通過機(jī)器視覺系統(tǒng)將圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)分揀。在機(jī)器視覺工業(yè)應(yīng)用中常用于食品分揀、零件表面瑕疵自動(dòng)分揀、棉花纖維分揀等。


三、機(jī)器視覺二次開發(fā)(工業(yè)視覺)軟件開發(fā)對(duì)比 目前市場(chǎng)上比較流行的視覺開發(fā)軟件和視覺包有以下幾類。 軟件平臺(tái):

1、VC:最通用,功能最強(qiáng)大。用戶多,和windows搭配,運(yùn)行性能較好,可以自己寫算法,也可以用工具包,而且基本上工具包都支持VC的開發(fā)。是大家主要選擇的平臺(tái)。

2、C#:比較容易上手,特別是完成界面等功能比用VC+MFC難度低了很多,已經(jīng)逐漸成為流行的使用平臺(tái)了,算法在調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)或者使用C#+C++混合編程。可以看到目前很多相機(jī)廠商的SDK都已經(jīng)開始使用C#做應(yīng)用程序了。

3、LabVIEW:NI的工具圖形化開發(fā)平臺(tái),開發(fā)軟件快,特別是做工控行業(yè)或者自動(dòng)化測(cè)試行業(yè)的很多工程師,由于使用labview進(jìn)行測(cè)試測(cè)量的廣泛性,所以都有l(wèi)abview的基礎(chǔ),再調(diào)用NI的Vision圖像工具包開發(fā),開發(fā)周期短,維護(hù)較為容易。

4、VB、delphi:用的人越來越少了。

5、其他:java等沒有看到人用過。


視覺包:

1、halcon:出自德國(guó)MVTech。底層的功能算法很多,運(yùn)算性能快,用其開發(fā)需要一定軟件功底和圖像處理理論。

2、VisionPro:美國(guó)康耐視的圖像處理工具包。性能大多數(shù)算法性能都很好,性能上沒有和halcon直接對(duì)比過,但是開發(fā)上手比halcon容易。

3、NI Vision:NI的特點(diǎn)是自動(dòng)化測(cè)試大多數(shù)需要的軟硬件都有解決方案,有點(diǎn)事軟件圖形化編程,上手快,開發(fā)周期快,缺點(diǎn)是并不是每個(gè)軟件都非常厲害。視覺工具包的優(yōu)勢(shì)是售價(jià)比大多數(shù)工具包或者算法的天文數(shù)字便宜了不少,而且整個(gè)工具包一個(gè)價(jià)格,而不是一個(gè)算法一個(gè)算法地賣,性能方面在速度和精度沒有前兩種軟件好。

4、MIL:加拿大maxtrox的產(chǎn)品,是Matrox Imaging Library 的簡(jiǎn)寫。早期推廣和普及程度不錯(cuò),當(dāng)前似乎主要用戶還是早期的做激光設(shè)備的一些用戶在用,所以用于定位的較多。

5、CK Vision。創(chuàng)科公司的軟件包,相對(duì)前面幾個(gè)工具包來說價(jià)格優(yōu)勢(shì)比較明顯,另外機(jī)器視覺需要的功能也基本都有,所以在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備特別是批量設(shè)備同時(shí)需要保護(hù)版權(quán)的企業(yè)而言,用量很大,推廣也不錯(cuò)。

6、 邁斯肯:邁斯肯的視覺主要產(chǎn)品還是條碼閱讀一類,圖像工具包沒有用過,不了解,不評(píng)價(jià)。

7、OpenCV:感覺openCV更多的還是用在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域,在機(jī)器視覺領(lǐng)域其實(shí)不算太多,應(yīng)為機(jī)器視覺領(lǐng)域當(dāng)前主要的應(yīng)用還是定位、測(cè)量、外觀、OCR/OCV,感覺這幾項(xiàng)都不是opencv的專長(zhǎng)。

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福建遠(yuǎn)景達(dá)物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司是一家集機(jī)器視覺、工業(yè)智能化于一體的高新技術(shù)企業(yè)。遠(yuǎn)景達(dá)擁有基于深度學(xué)習(xí)的三維視覺引導(dǎo)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制、視覺檢測(cè)、三維建模等方面的核心技術(shù),并研發(fā)了機(jī)器人三維視覺引導(dǎo)系統(tǒng) 、機(jī)器人二維視覺引導(dǎo)系統(tǒng)、三維檢測(cè)系統(tǒng)、產(chǎn)品外觀檢測(cè)系統(tǒng)等可根據(jù)客戶需求定制化的智能產(chǎn)品。以高效·低成本·模塊化的方式為自動(dòng)化集成商、自動(dòng)化設(shè)備廠商、機(jī)器人廠家提供機(jī)器視覺的相關(guān)解決方案。


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