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機(jī)器視覺系統(tǒng)的四類應(yīng)用

機(jī)器視覺系統(tǒng)具有引導(dǎo)、測量、檢測、識別四大類典型應(yīng)用,具體如下圖:

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1、引導(dǎo)

引導(dǎo)定位是機(jī)器視覺的一個普遍的應(yīng)用,它就是通過圖像識別物體的特征姿態(tài),把姿態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給機(jī)器人等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確的抓取,組裝操作。引導(dǎo)應(yīng)用一個關(guān)鍵的技術(shù)就是要通過手眼標(biāo)定把相機(jī)的坐標(biāo)系和機(jī)械手等運(yùn)動機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)系統(tǒng)一起來。引導(dǎo)系統(tǒng)有2D引導(dǎo)和3D引導(dǎo),分為抓取、組裝、精定位和軌跡引導(dǎo)幾種方式。應(yīng)用場景有上下料,手機(jī)零件組裝,汽車零件無序抓取,引導(dǎo)精定位放置到載具,引導(dǎo)點(diǎn)膠和引導(dǎo)焊接等等。

2、測量

視覺測量就是通過視覺算法提取圖像的邊緣,輪廓等信息,進(jìn)行非接觸的尺寸測量,位置度測量和高度測量。視覺測量具有精度高、速度快的特點(diǎn),由于不用接觸產(chǎn)品,有效避免了人工測量對產(chǎn)品造成的二次傷害。測量視覺系統(tǒng)一般使用遠(yuǎn)心鏡頭和平行背光源進(jìn)行獲取更清晰的圖像輪廓,通過高精度的標(biāo)定片把像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成物理坐標(biāo),然后再通過找邊,找圓,提取輪廓,查找平面,求距離等視覺工具方法進(jìn)行幾何測量。典型的應(yīng)用場景有OMM光學(xué)測量儀,一鍵測量儀,鋰電池長寬測量和厚度測量,PIN針位置度檢測和PIN針高度檢測等。

3、檢測

視覺檢測應(yīng)用范圍非常廣泛。主要是對產(chǎn)品進(jìn)行有無,表面缺陷,表面瑕疵進(jìn)行檢測。檢測方法有常規(guī)的通過模板匹配,圖像濾波,斑點(diǎn)分析等方法對圖像進(jìn)行處理,獲取需要檢測位置的尺寸,形態(tài),面積等參數(shù)進(jìn)行判斷,F(xiàn)在也普遍使用深度學(xué)習(xí)的方式,通過對小批量的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練,生成檢測模型在進(jìn)行結(jié)果判斷的方式。檢測類項目的典型應(yīng)用有汽車零件漏裝檢測,鋰電池的異物、劃痕、壓痕、極耳不亮、污染、腐蝕、字符模糊等,PCB電路板的零件漏裝、反裝、錯裝和漏焊等,食品包裝的破損、黑點(diǎn)等外觀檢測,礦泉水瓶的液位檢測等等。

4、識別

機(jī)器視覺的圖像識別,通常是對象目標(biāo)識別,顏色識別,讀碼和OCR字符識別。典型的應(yīng)用場景有物品分揀、顏色分揀、一維碼和二維碼讀取、字符讀取等。


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