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东莞机器人培训学校-深入了解机器人视觉系统的工作原理和应用

时间:2020-05-28 09:38 来源:机器人培训
人类要实现一系列基本活动,如生活、工作、学习必须依靠自己的器官,除了大脑外,最重要的是我们的眼睛,(工业)机器人也不例外,要完成正常的生产任务,没有一套完美的、先进的视觉系统是很难想象的。

  机器视觉系统是用机器代替人眼进行各种测量和判断。

  它是计算部分的一个重要分支。

  它集光学、机械、电子、计算机硬件和软件为一体,涉及计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光学、电一体化等领域。

  图像处理和模式识别技术的迅速发展也极大地促进了机器视觉的发展。

  通常,机器人视觉系统包括照明系统、透镜、相机系统和图像处理系统。

  对于每个应用,我们需要考虑系统的运行速度和图像的处理速度,使用颜色或黑白相机、检测目标的大小或检测目标是否有缺陷、视场需要的大小、分辨率如何、对比度如何等。

  在功能上,典型的机器视觉系统可分为图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分。

  1、非接触测量不对观察者和观察者造成任何损坏,以提高系统的可靠性。

  2.具有宽的光谱响应范围,例如,人眼不能看到红外测量,扩大人眼的视觉范围,

  3.当人们长时间稳定工作时,人类很难长时间观察同一物体,而机器视觉则能长时间地对任务进行测量、分析和识别。

  4.机器视觉系统的应用领域越来越广泛。工业、农业、国防、交通、医疗、金融、甚至体育、娱乐等工业得到了广泛的应用,可以说在我们的生活、生产和工作的各个方面都具有一定的深度。

  一、系统可视化系统的设计分为软件设计和硬件设计两部分。

  (1)视觉系统的硬件主要由镜头、摄像机、图像采集卡、输入输出单元和控制装置组成。一组视觉系统的质量取决于摄像机像素的高低、硬件的质量,更重要的是各部件之间的协作和合理使用。

  (2)可视化系统的软件设计是一个复杂的课题,不仅是程序设计的优化,而且是算法的有效性及其实现。完成了可视化系统的软件设计,并对其鲁棒性进行了测试和改进,以适应复杂的外部环境其次,机器人视觉硬件包括图像采集和视觉处理两部分。机器人通过视觉传感器获取环境的二维图像,对视觉处理器进行分析和解释,并将二维图像转换为符号,使机器人能够识别物体并确定其位置。具体工艺如下:

  三、工业机械在应用领域的视觉难度是精度和速度,要求在毫米级,工业机器人手抓在工业领域的变化在三维空间中,根据不同的功能,机器人视觉可以分为视觉检查和视觉引导两种。主要应用领域有:

  1)随着技术的发展,人们对电子产品交互体验的要求越来越高。触摸屏作为新一代的电子产品输入设备,正成为平板电脑、手机、电子书、GPS和游戏机的新产品。触摸屏生产工艺复杂,从上游ITO玻璃涂层,光刻,IC器件加工,到中间触摸屏模块粘结,丝网印刷,切割,再到下游触摸屏模块粘结,覆盖玻璃测试,都对工艺提出了更高的要求,使机器视觉技术成为生产和质量检查相关环节的必要技术。

  2)FPDFPD(平板显示器)产业包括LCD、LED、OLED等多种显示设备,各种工艺过程非常复杂,其中LCD是目前最重要的显示技术。FPD行业对生产效率和产品质量有很高的要求.机器视觉技术,作为一种非接触,高精度,高速生产,检测能力已成为不可或缺的技术手段..从前端ITO玻璃检测,背光模组检测,到Cell粘接,LCD模组,COG设备,对中配件,切割机,飞针检测设备等,机器视觉技术的应用提高了设备厂商的核心竞争力..

  3)激光加工技术是一种应用广泛的工业加工技术,它利用激光的运动控制来实现高精度的标记、切割、雕刻、焊接等功能,随着激光加工技术的不断升级,传统的加工技术已经不能满足工业加工对高精度、高速度的要求。这使得机器视觉技术开始与激光技术融合,同时视觉定位和导航实现了高精度加工,降低了对高成本精密夹具的要求,提高了设备精度,降低了加工成本。

  4)作为未来最有价值的绿色能源之一,太阳能是国家发展的关键产业领域。短期相对产能过剩给太阳能电池生产设备提出了更高的要求,从硅锭、硅片纯度到涂层工艺的质量控制,可以降低银杏最终太阳能电池芯片的光电加载效率,高质量的生产线可以降低废品率,降低了生产能耗与太阳能电池生产的比例,使太阳能成为真正的清洁能源。在太阳能电池生产过程中,机器视觉定位、测量、检测等技术可以大大提高成品率,降低生产成本。

  5)半导体半导体技术是现代信息产业的基础,是机器视觉技术的首要位置。上世纪90年代,欧美半导体企业将图像技术应用于半导体行业,使其成为当今的机器视觉技术,成为半导体行业不可或缺的关键技术。同时,半导体行业规模较大,行业摩尔效应为行业技术提出了持续挑战,其生产设备对机器视觉的需求不断增加..6)印刷电路板(PCB)是电子信息产品的主要产品载体。在PCB行业相对成熟的发展中,行业竞争日趋激烈,对高性能设备综合制造能力的要求也越来越高。随着PCB制造技术的发展,如多层板、柔性板、刚性板等,PCB的生产工艺越来越高。(&C)..class="class1">机器视觉技术在PCB制造过程中得到了广泛的应用。

  7)SMT(SurfaceMountTechnology)产业是继PCB之后又一个关键的电子信息产业,是中国机器视觉设备的摇篮,电子元件的小型化和器件的高密度,器件引脚阵列的复杂性和多样性为现代SMT器件提供了更高的要求。利用机器视觉定位、测量、检测和检测技术,提高了SMT设备的生产效率,提高了安装精度,提高了连续安装工作的稳定性。电力辅助smt行业的设备升级与技术改进

  8)机器人与工厂自动化工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。在工业生产中,它是现代工厂自动化水平的重要标志,而不是手动执行、频繁的、长时间的操作,或危险的和恶劣的环境操作,如冲压、压力锻造、热处理、焊接、涂层、塑料制品的形成、机加工和简单的组装。机器人与视觉技术结合,能够完成更精确的装配、焊接、加工、搬运等。

  9)药品生产和加工是一项非常严格的管理过程,任何微小的错误都会有严重的后果。本发明可以通过机器的直观方式实现药品生产过程的质量控制和管理控制,提高药品质量和包装质量,保证患者的生命安全。

  (10)物流的现代工业生产过程管理是现代生产效率和进步的反映。通过对条形码和字符的识别和跟踪,使原材料设备与成品、包装盒和产品栈之间形成一对一的对应关系,从而使现代生产得以管理和跟踪。对于工业产品的生产、工业管理和设备可追溯性,以及食品和饮料的预防和安全可追溯性,汽车工业中零部件和部件的可追溯性具有重要的应用意义。

  11)作为一个自动化程度高的高科技产业,许多先进的自动化技术已经成功地应用于汽车工业的所有生产过程。在汽车制造的许多方面,已经实现了无人操作,这就需要一个可靠的测试技术来验证每个装配的正确性和装配零件的资格。机器视觉技术以其独特的技术优势成为自动检测系统的首选..机器视觉已广泛应用于汽车生产的各个方面,如汽车零部件的尺寸和外观质量检验,以及自动装配正确性的检测。过去,传统的检测方法耗费大量的人力,容易受到工人的主观情感和自身技术水平的影响,不能保证检验合格率高。许多汽车制造商开始尝试使用机器视觉检查来代替传统的检测方法,并取得了良好的效果。

  12)OCR光学字符识别OCR(光学字符识别)在许多行业,如印刷包装、物流行业、大量涉及印刷质量检查、包装质量检查、条形码检验和产品包装上的字符识别等。这些应用的共同特点是连续批量生产、高外观质量要求、高重复性和智能化。机器视觉的准确性、速度和可靠性被用于字符识别和条码识别。传统制造业正面临新的颠覆,转型升级将为中国自动化行业带来巨大的市场机遇。机器视觉作为一种具有高度自动化的智能产品在未来具有巨大的发展潜力在过去的几年中,中国的电子制造和OEM制造商正在购买大量自动化设备,以替代劳动力,以应对中国劳动力短缺的日益严重,这将在未来几年中达到高潮。自动化的高潮将在未来2-3年到来,这将为机器视觉产品在行业中的应用带来新的增长点。
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