Viżjoni Robot: Analiżi Komprensiva ta 'Prinċipji, Komponenti, u Applikazzjonijiet
Fl-era tal-lum ta 'żvilupp teknoloġiku mgħaġġel, it-teknoloġija tal-viżjoni tar-robot qed issir gradwalment waħda mit-teknoloġiji ewlenin fil-qasam tal-awtomazzjoni. Skont id-dejta, id-daqs tas-suq globali tal-viżjoni mekkanika laħaq $ 11.4 biljun fl-2021, u sal-2022, dan in-numru mistenni jikber għal $ 12-il biljun, li jindika xejra kontinwa 'l fuq. Dan jindika li t-teknoloġija tal-viżjoni tar-robot qed tirċievi aktar attenzjoni u applikazzjoni madwar id-dinja.
1, Proġett viżwali
Funzjonijiet bażiċi
Rikonoxximent: Il-funzjoni ta 'rikonoxximent prinċipalment tinvolvi l-identifikazzjoni tal-karatteristiċi tal-oġġett fil-mira, bħad-dehra tiegħu. Fost dawn, l-eżattezza u l-veloċità tar-rikonoxximent tal-barcode huma indikaturi importanti għall-kejl tal-kapaċità ta 'rikonoxximent.
Kejl: Il-funzjoni tal-kejl tista 'tikseb l-unità tad-daqs tal-immaġni u tikkalkula b'mod preċiż id-dimensjonijiet ġeometriċi tal-oġġett fil-mira fl-immaġni. Preċiżjoni għolja u kejl tal-forma kumplessa huma l-vantaġġi tal-viżjoni tal-magni f'din il-funzjoni.
Lokalizzazzjoni: Il-lokalizzazzjoni bħalissa hija qasam użat ħafna li jista' jikseb informazzjoni dwar il-pożizzjoni ta' miri bi-dimensjonali u tri-dimensjonali, bl-eżattezza u l-veloċità jkunu l-indikaturi ewlenin tal-kejl.
Sejbien: Il-qasam tal-kxif jammonta għal 50% tal-funzjonijiet tal-viżjoni tal-magni, u l-implimentazzjoni tal-kalkoli hija ta 'sfida, primarjament tinvolvi skoperta tad-dehra ta' wara-l-assemblaġġ u skoperta tad-difetti tal-grif tad-dehra.
Xenarji ta' applikazzjoni
Il-viżjoni tal-magni flimkien ma 'robots industrijali tintuża prinċipalment biex tiggwida l-moviment tar-robot. Ix-xenarji speċifiċi jistgħu jinqasmu f'qabda, skoperta, u ipproċessar eċċ Il-kategorija tal-ħtif tista 'tiġi suddiviża f'applikazzjonijiet bħal tagħbija u ħatt, palletizing, issortjar, eċċ Il-kategorija tal-proċess tinkludi prinċipalment xenarji ta' applikazzjoni bħal inkullar, illustrar, iwweldjar, eċċ., u hija prinċipalment iffukata fuq il-ħakma.
2, Kompożizzjoni u prinċipji tas-sistema viżwali
a. Kompożizzjoni tas-Sistema
Kamera viżwali: Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li taqbad immaġini u tiġbor informazzjoni dwar l-immaġni.
Sors tad-dawl: Ipprovdi xena stabbli tas-sors tad-dawl għas-sistema viżiva, sabiex ir-robot ikun jista 'jikseb immaġini aktar ċari.
Ħardwer tal-kompjuter: inklużi CPU, memorja, hard disk, eċċ., prinċipalment responsabbli għall-ipproċessar ta 'immaġni, kalkoli ta' algoritmu, u ħażna.
Robots: Irċievi data viżwali, tikseb koordinati fiżiċi, u tesegwixxi kompiti ta 'produzzjoni awtomatizzati bbażati fuq struzzjonijiet viżwali.
Apparat mekkaniku: inklużi attrezzaturi, conveyor belts, sedili li jgħollu, u periferali oħra, il-funzjoni ewlenija hija li tassisti lir-robot fit-tlestija tal-operazzjonijiet fiżiċi.
b. Klassifikazzjoni tas-sistema
Viżjoni monokulari: Din hija sistema viżiva użata b'mod komuni li tuża kamera industrijali waħda għall-akkwist tal-immaġni, tipikament kapaċi biss taqbad immaġini bi-dimensjonali, u tintuża ħafna fil-qasam tar-robots intelliġenti. Madankollu, minħabba kwistjonijiet bil-preċiżjoni tal-immaġni u l-istabbiltà tad-dejta, ħafna drabi huwa meħtieġ li taħdem flimkien ma 'tipi oħra ta' sensuri.
Viżjoni binokulari: tikkonsisti f'żewġ kameras, tuża l-prinċipju tat-trijangulazzjoni biex tikseb informazzjoni fil-fond tax-xena, u tista 'tibni mill-ġdid il-forma tridimensjonali u l-pożizzjoni ta' l-oġġetti tal-madwar. Il-prinċipju huwa simili għal dak tal-għajn tal-bniedem u huwa relattivament sempliċi.
Viżjoni multi: Bl-użu ta 'kameras multipli, blind spots jistgħu jitnaqqsu, u l-probabbiltà ta' skoperta żbaljata tista 'titnaqqas. Huwa użat ħafna fil-qasam tal-assemblaġġ ta 'robots industrijali, u jista' jidentifika u jsib b'mod preċiż l-oġġett imkejjel, ittejjeb l-intelliġenza u l-eżattezza tal-pożizzjonament tar-robots tal-assemblaġġ.
c. Prinċipju tal-immaġini
L-immaġini viżwali prinċipalment tikkonverti l-oġġett misjub f'sinjal ta 'l-immaġini bbażat fuq apparati ta' akkwist ta 'immaġni (CMOS u CCD) u jittrasmettih għal sistema dedikata għall-ipproċessar ta' l-immaġni. Ikkonverti l-informazzjoni dwar il-luminożità u l-kulur tad-distribuzzjoni tal-pixels f'sinjali diġitali. Is-sistema tal-ipproċessar tal-immaġni estratti karatteristiċi tal-mira bbażata fuq dawn is-sinjali, bħal żona, kwantità, pożizzjoni, tul, eċċ., u toħroġ riżultati skont tolleranza presettjata u kundizzjonijiet oħra, inkluż daqs, angolu, numru, kwalifikat/mhux kwalifikat, preżenza/assenza, eċċ., sabiex tinkiseb funzjoni ta 'rikonoxximent awtomatiku, u mbagħad tikkontrolla l-azzjoni ta' tagħmir fuq -post ibbażat fuq ir-riżultati tad-diskriminazzjoni.
3. Id-differenza bejn CCD u CMOS
Kameras CCD jużaw CCD biex jikkonvertu immaġini ottiċi f'sinjali diġitali għat-trażmissjoni. Is-sensuri tal-ipproċessar tal-immaġni CCD jużaw nodi tal-ħruġ wieħed jew ftit għall-qari tas-sinjal, b'konsistenza tajba ta 'trażmissjoni u l-abbiltà li jaqra l-informazzjoni kollha tal-immaġni. Madankollu, il-bandwidth tas-sinjal tal-ħruġ jeħtieġ li jiġi amplifikat, li jirriżulta f'konsum għoli ta 'enerġija.
Kameras CMOS jużaw CMOS biex jikkonvertu immaġini ottiċi f'sinjali diġitali għat-trasmissjoni, bl-użu ta 'pixel wieħed għat-trasmissjoni, li jista' jikseb amplifikazzjoni tas-sinjal ta 'pixel wieħed u rata ta' skanjar ta 'immaġni estremament għolja, iżda hemm difetti fil-konsistenza tas-sinjal.
L-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-viżjoni tar-robot fil-qasam tal-awtomazzjoni qed tespandi u tapprofondixxi b'mod kostanti. Minn diversi aspetti bħat-tkabbir tad-daqs tas-suq tiegħu, id-diversità tal-funzjonijiet, il-kumplessità tal-kompożizzjoni tas-sistema, u n-natura xjentifika tal-prinċipji tal-immaġini, din it-teknoloġija bla dubju se jkollha rwol aktar importanti f'ħafna oqsma bħall-produzzjoni industrijali u robots intelliġenti, fil-futur.