一、工業(yè)機(jī)器人及機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)

人類想要實(shí)現(xiàn)一系列的基本活動(dòng)，如生活、工作、學(xué)習(xí)就必須依靠自身的器官，除腦以外，最重要的就是我們的眼睛了，工業(yè)機(jī)器 人也不例外，要完成正常的生產(chǎn)任務(wù)，沒(méi)有一套完善的，先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)是很難想象的。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來(lái)作各種測(cè)量和判斷。它是計(jì)算科的一個(gè)重要分支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等 方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處 理、 光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展， 也大大地推動(dòng)了機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展。

機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)

二、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用

在生產(chǎn)線上，人來(lái)做測(cè)量和判斷會(huì)因疲勞、個(gè)人之間的差異等產(chǎn)生誤差和錯(cuò)誤， 但是機(jī)器卻會(huì)不知疲倦地、穩(wěn)定地進(jìn)行下去。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)應(yīng)用，我們都需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機(jī)、檢測(cè)目標(biāo)的尺寸還有檢測(cè)目標(biāo)有無(wú)缺陷、視角需要多大、分辨率需要多高、對(duì)比度需要多大等。從功能上來(lái)看，典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運(yùn)動(dòng)控制部分。

在視覺(jué)的引導(dǎo)下，對(duì)傳送帶上的工件進(jìn)行跟隨撿拾，然后分揀至不同的料盤

三、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作過(guò)程

 一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的主要工作過(guò)程如下：

1、工件定位檢測(cè)器探測(cè)到物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)至接近攝像系統(tǒng)的視野中心，向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。 

2、圖像采集部分按照事先設(shè)定的程序和延時(shí)，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)脈沖。

3、攝像機(jī)停止目前的掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機(jī)在啟動(dòng)脈沖之前處于等待狀態(tài)， 啟動(dòng)脈沖到來(lái)后啟動(dòng)一幀掃描。 

4、攝像機(jī)開始新的一幀掃描之前打開曝光機(jī)構(gòu)，曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。

5、另一個(gè)啟動(dòng)脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時(shí)間應(yīng)該與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配。 

6、攝像機(jī)曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出。 

7、 圖像采集部分接收模擬視頻信號(hào)通過(guò) A/D 將其數(shù)字化， 或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。 

8、圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。

9、處理器對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析、識(shí)別，獲得測(cè)量結(jié)果或邏輯控制值。

10、處理結(jié)果控制流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。 

視覺(jué)輔助機(jī)器人分揀工件的工作過(guò)程

四、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1、非接觸測(cè)量，對(duì)于觀測(cè)者與被觀測(cè)者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍，例如使用人眼看不見的紅外測(cè)量，擴(kuò)展了人眼的視覺(jué)范圍。

3、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，人類難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察，而機(jī)器視覺(jué)則可以長(zhǎng)時(shí)間地做測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù)。

4、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通、醫(yī)療、金融甚至體育、娛樂(lè)等等行業(yè)都獲得了廣泛的應(yīng)用， 可以說(shuō)已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。