機(jī)器視覺與機(jī)器人的組合應(yīng)用

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)的構(gòu)成

　　機(jī)器視覺與機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成

　　為什么機(jī)器人需要機(jī)器視覺系統(tǒng)?

　　1.沒有機(jī)器視覺的機(jī)器人應(yīng)用有局限性

　　位置必須固定

　　機(jī)器人輔助生產(chǎn)的生產(chǎn)線上，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置是根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特征預(yù)先設(shè)定好的，即按照預(yù)先設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)執(zhí)行動(dòng)作。因此，需要有一定的治具保證產(chǎn)品的位置的固定。如果產(chǎn)品規(guī)格多樣，則需要大量的專用治具來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品位置的固定。其成本高昂、更換夾具的工作量巨大。

　　精度與可靠性的矛盾

　　機(jī)器人裝配的精度要求越高，需要的治具的精度也越高。治具的精度越高，機(jī)器人本體的精度越難以每次都準(zhǔn)確、可靠的裝配。

　　接觸式定位的弊端

　　某些產(chǎn)品因?yàn)楸砻婕?xì)膩，不能夠通過(guò)機(jī)械夾具來(lái)加持，以免破壞表面。有些產(chǎn)品因?yàn)槭侨嵝圆馁|(zhì)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)可靠的抓取。

　　2. 機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人應(yīng)用的幫助

　　位置修調(diào)

　　使用視覺系統(tǒng)告知機(jī)器人產(chǎn)品的位置，提供抓取的定位信息，更換產(chǎn)品也只需要更換產(chǎn)品的檢測(cè)文件即可。節(jié)省大量的機(jī)械成本及更換治具需要的時(shí)間。

　　多次定位保證精確性

　　可以用低精度的治具或者粗定位的視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人完成抓取產(chǎn)品的工作。抓取后再通過(guò)視覺系統(tǒng)精確的捕捉物體的特征，實(shí)現(xiàn)高精度的定位，使機(jī)器人在抓取后能夠進(jìn)一步修正位置，實(shí)現(xiàn)精密裝配。

　　非接觸式測(cè)量

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)采用的是光學(xué)測(cè)量的方法，不會(huì)破壞物體的表面也不會(huì)因?yàn)槲矬w是柔性的而無(wú)法測(cè)量。

　　3.單獨(dú)機(jī)器視覺系統(tǒng)在生產(chǎn)中的局限性

　　無(wú)法全面的觀測(cè)

　　從成像的原理來(lái)說(shuō)，一臺(tái)相機(jī)只能捕獲一個(gè)平面的圖像信息。對(duì)于復(fù)雜的物體，需要檢測(cè)多個(gè)面的情況下，往往需要很多相機(jī)協(xié)同工作。如果產(chǎn)品的規(guī)格很多，不同的規(guī)格相機(jī)需要調(diào)整到不同的位置來(lái)檢測(cè)。使得整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)異常的復(fù)雜。

　　精度與視野的矛盾

　　受制于相機(jī)感光芯片的分辨率的限制，越是大的視野，分辨的精度越低。在這種情況下，對(duì)于大的物體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的檢測(cè)。

　　4.機(jī)器人對(duì)機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用的幫助

　　多姿態(tài)的可能性

　　通過(guò)把機(jī)器視覺系統(tǒng)安裝在機(jī)器人的關(guān)節(jié)上，可以使用機(jī)器人來(lái)調(diào)整相機(jī)或者光源的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種不同姿態(tài)的檢測(cè)需求，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多規(guī)格、復(fù)雜產(chǎn)品的檢測(cè)應(yīng)用。

　　隨動(dòng)檢測(cè)

　　可以通過(guò)使用機(jī)器人帶著相機(jī)遍歷大檢測(cè)對(duì)象的各個(gè)檢測(cè)部位或者跟隨機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)的檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大物體進(jìn)行小視野高精度的檢測(cè)。