在談?wù)撊找媪餍械墓I(yè)4.0和智能制造主題時,無論如何,機(jī)器人都是不可避免的問題。機(jī)器人的智能程度會影響整個行業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)器人只能在定義良好的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行某些命令動作,并且缺乏識別和響應(yīng)環(huán)境的能力,這嚴(yán)重限制了機(jī)器人的應(yīng)用。借助機(jī)器人視覺控件,您無需進(jìn)行預(yù)教學(xué)或離線編程工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動軌跡,從而可以節(jié)省大量編程時間,并提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。 這是標(biāo)題中提到的基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人視覺引導(dǎo)技術(shù)。
典型的機(jī)器人視覺定位系統(tǒng)由安裝在鉸接式機(jī)器人邊緣的單個攝像頭組成,因此在攝像頭圖像中可以看到工件。該系統(tǒng)包括照相機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
(1)攝像頭系統(tǒng):由一臺攝像頭和一臺計算機(jī)(包括圖像采集卡)組成,負(fù)責(zé)視覺圖像收集和機(jī)器視覺算法。數(shù)碼相機(jī)是當(dāng)前行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的理想選擇。其中,MV-EM / E系列工業(yè)相機(jī)提供了豐富的界面開發(fā)包功能,廣泛的分辨率,幀速率等,以及多功能性。并且由于其良好的穩(wěn)定性。
(2)控制系統(tǒng):由計算機(jī)和控制箱組成,用于控制機(jī)器人邊緣的實(shí)際位置。用CCD相機(jī)拍攝工作區(qū)。該計算機(jī)使用圖像識別方法來提取跟蹤特征,執(zhí)行數(shù)據(jù)識別和計算以及逆運(yùn)動學(xué)以捕獲機(jī)器人中每個關(guān)節(jié)的位置誤差。它控制高精度末端執(zhí)行器并調(diào)整機(jī)器人。姿勢。
下面,讓我們詳細(xì)分析視覺引導(dǎo)機(jī)器人的工作原理。首先,使用CCD攝像機(jī)(包括鏡頭之類的圖像捕獲設(shè)備)將視頻信號輸入到計算機(jī),然后軟件快速對其進(jìn)行處理。處理過程如下:選擇要跟蹤的局部圖像。此步驟等效于離線學(xué)習(xí),在圖像中建立坐標(biāo)系并訓(xùn)練系統(tǒng)以查找要跟蹤的內(nèi)容的過程。學(xué)習(xí)后,攝像機(jī)連續(xù)收集圖像,提取跟蹤功能,執(zhí)行數(shù)據(jù)識別和計算,并使用逆運(yùn)動學(xué)為機(jī)器人的每個關(guān)節(jié)位置獲取給定值,并獲得高精度??刂颇┒藞?zhí)行器以調(diào)整機(jī)器人的姿勢。
通過這種方式,視覺引導(dǎo)系統(tǒng)將基于區(qū)域的匹配和形狀特征識別相結(jié)合,以執(zhí)行數(shù)據(jù)識別和計算,從而快速而準(zhǔn)確地識別出物體特征的邊界和中心。機(jī)器人視覺引導(dǎo)系統(tǒng)使用逆運(yùn)動學(xué)來獲取機(jī)器人每個關(guān)節(jié)位置的旋轉(zhuǎn)角度。通過控制誤差,控制末端執(zhí)行器并調(diào)整機(jī)器人的姿勢,減少該誤差。這解決了機(jī)器人邊緣的實(shí)際位置遠(yuǎn)離期望位置的問題,并提高了傳統(tǒng)機(jī)器人的定位精度。