聊聊機(jī)器視覺與智能制造的關(guān)系
作者 : admin發(fā)布時(shí)間 : 2019-12-31 瀏覽 : 265 次
聊聊機(jī)器視覺與智能制造的關(guān)系,機(jī)器視覺是指利用相機(jī)、攝像機(jī)等傳感器,配合機(jī)器視覺算法賦予智能設(shè)備人眼的功能,從而進(jìn)行物體的識別、檢測、測量等功能。機(jī)器視覺可以分為工業(yè)視覺
一、機(jī)器視覺是智能制造入口
機(jī)器視覺是指利用相機(jī)、攝像機(jī)等傳感器,配合機(jī)器視覺算法賦予智能設(shè)備人眼的功能,從而進(jìn)行物體的識別、檢測、測量等功能。機(jī)器視覺可以分為工業(yè)視覺、計(jì)算機(jī)視覺兩類。
機(jī)器視覺 |
工業(yè)視覺 |
計(jì)算機(jī)視覺 |
應(yīng)用領(lǐng)域 |
智能制造 |
未來消費(fèi)、服務(wù)等智能生活領(lǐng)域 |
功能目標(biāo) |
主要解決需要人眼進(jìn)行工件的定位、測量、檢測等重復(fù)性勞動 |
賦予智能機(jī)器人視覺,實(shí)現(xiàn)對于外界位置信息、圖像信息的識別與判斷
|
硬件需求 |
要求較高,需要對工業(yè)相機(jī)的幀頻、分辨率等指標(biāo)依據(jù)需求篩選 |
除特殊情況,大部分對于相機(jī)或攝像頭的要求并不高 |
算法需求 |
往往側(cè)重于精確度的提高 |
更加復(fù)雜,側(cè)重于采用數(shù)學(xué)邏輯或深度學(xué)習(xí)進(jìn)行物體的標(biāo)定與識別 |
產(chǎn)業(yè)成熟度 |
較高,在半導(dǎo)體、包裝等行業(yè)的測量、檢測已有較為廣泛的應(yīng)用 |
總體上還處于初步探索階段,初創(chuàng)企業(yè)層出不窮 |
二、機(jī)器視覺構(gòu)成及原理
機(jī)器視覺系統(tǒng)一般由燈源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺處理軟件構(gòu)成。
三、機(jī)器視覺優(yōu)勢及特點(diǎn)
機(jī)器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
機(jī)器視覺性能優(yōu)勢 |
優(yōu)勢原因 |
非接觸測量 |
對于觀測者和被觀測者都不會產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性 |
光譜響應(yīng)范圍較大 |
具有交款的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴(kuò)展了人眼的視覺范圍 |
超長待機(jī) |
能夠長時(shí)間穩(wěn)定工作,人類難以長時(shí)間對問一對象進(jìn)行觀察,而機(jī)器視覺則可以長時(shí)間的測量、分析和識別任務(wù) |
定位功能 |
具備定位功能,能夠自動判斷物體的位置,并將位置信息通過一定的通訊協(xié)議輸出,此功能多用于全自動裝配和生產(chǎn) |
測量功能 |
測量功能,能夠自動測量產(chǎn)品的外觀尺寸,比如外形輪廓、孔徑、高度、面積等尺寸的測量 |
缺陷檢測功能 |
缺陷檢測功能是機(jī)器視覺用的最多的一種功能,她可以檢測產(chǎn)品表面的一些信息。基本上需要用人眼來判斷的產(chǎn)品品質(zhì),都可以用視覺技術(shù)來替代。 |
四、機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)智能制造的必要手段
如果說工業(yè)機(jī)器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸,那么機(jī)器視覺就相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)了對工件尺寸、形狀、顏色等特征的自動判斷和識別,可以讓機(jī)器代替人眼做測量和判斷,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段。
人類視覺 |
機(jī)器視覺 |
精確性 |
差,64灰度級,不能分辨微小的目標(biāo) |
強(qiáng),256灰度級,可觀測微米級的目標(biāo) |
速度性 |
慢,無法看清較快運(yùn)動的目標(biāo) |
快,快門時(shí)間可達(dá)到10微秒 |
適應(yīng)性 |
弱,很多環(huán)境對人體有損害 |
強(qiáng),對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) |
客觀性 |
低,數(shù)據(jù)無法量化 |
高,數(shù)據(jù)可量化 |
重復(fù)性 |
弱,易疲勞 |
強(qiáng),可持續(xù)工作 |
可靠性 |
易疲勞,受情緒波動 |
檢測效果穩(wěn)定可靠 |
效率性 |
效率低 |
效率高 |
信息集成 |
不易信息集成 |
方便信息集成 |