機(jī)器視覺定位與導(dǎo)引系統(tǒng)

LOOKSMART^®機(jī)器視覺定位與導(dǎo)引系統(tǒng)

機(jī)器視覺技術(shù)常常用于定位與導(dǎo)引，提供機(jī)械手或其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)以準(zhǔn)確的二維或三維坐標(biāo)，進(jìn)行路徑規(guī)劃，引導(dǎo)機(jī)械手完成規(guī)定的作業(yè)和任務(wù)。定位與導(dǎo)引系統(tǒng)往往和其它系統(tǒng)一并構(gòu)成較復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)特定的功能，滿足需求。

玖瑞科技LOOKSMART深耕于機(jī)器視覺（計(jì)算機(jī)視覺）技術(shù)系統(tǒng)，開展深入研究，從機(jī)器視覺測(cè)量、識(shí)別、檢測(cè)等角度出發(fā)進(jìn)行定位和導(dǎo)引的研究，有較深的技術(shù)基礎(chǔ)，具體問題具體分析，提出各類機(jī)器視覺技術(shù)定位與導(dǎo)引方案，較低成本地解決各類定位與導(dǎo)引的技術(shù)問題。

固定式機(jī)器視覺定位與導(dǎo)引技術(shù)

安裝線陣或面陣工業(yè)相機(jī)于固定位置，獲取運(yùn)動(dòng)中被測(cè)物的圖像及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過圖像算法及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息，解算出所需的二維或三維坐標(biāo)信息，系統(tǒng)建立坐標(biāo)映射關(guān)系，提供給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作。

案例1：（運(yùn)動(dòng)速度不超過1.5m/s，隨機(jī)，水平運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)定位，定位精度±0.1mm，響應(yīng)時(shí)間不大于20ms）即是通過圖像算法解算出所需位置信息，提供給系統(tǒng)，系統(tǒng)建立坐標(biāo)映射關(guān)系，再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。

案例2：螺釘自動(dòng)旋入系統(tǒng)，通過機(jī)械手將被測(cè)物送到規(guī)定的位置（工業(yè)相機(jī)的視野內(nèi)），機(jī)器視覺系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別被測(cè)物規(guī)格型號(hào)，并識(shí)別、測(cè)量螺孔及位置，輸出各螺孔的中心坐標(biāo)（精度為±0.01mm，響應(yīng)時(shí)間不大于100ms），系統(tǒng)換算為系統(tǒng)所需三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)螺孔的精確定位。

移動(dòng)式機(jī)器視覺定位與導(dǎo)引技術(shù)

當(dāng)工作場(chǎng)所或工作面較大時(shí)，常常安裝面陣或線陣工業(yè)機(jī)于機(jī)械手或移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，先通過粗略定位（路徑規(guī)劃和導(dǎo)引）使機(jī)器視覺技術(shù)系統(tǒng)和被測(cè)物保持相對(duì)固定的位置關(guān)系，進(jìn)行視覺測(cè)量和定位（精確定位），從而能夠完成精確的定位與導(dǎo)引任務(wù)。也可以一邊采集圖像并解算，一邊提供定位信息給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)坐標(biāo)信息進(jìn)行完成規(guī)定動(dòng)作。

案例3：通過機(jī)械手的路徑規(guī)劃與導(dǎo)引實(shí)現(xiàn)粗略定位（大致定位），再通過機(jī)器視覺技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確定位，每個(gè)位置的定位精度±0.05mm,響應(yīng)時(shí)間不大于300ms。

三維測(cè)量技術(shù)在定位與導(dǎo)引中的應(yīng)用

多個(gè)目標(biāo)重疊或曲面空間定位時(shí)，很多技術(shù)和方法使用效果不佳，玖瑞科技利用掌握的核心三維測(cè)量技術(shù)進(jìn)行空間三維定位實(shí)現(xiàn)高效率低成本高精度的有機(jī)結(jié)合。

案例4：利用三維測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格的多層板材空間高精度高效率準(zhǔn)確定位，有效解決應(yīng)用場(chǎng)景中的定位與導(dǎo)引問題。三維測(cè)量定位精度和效率直接相關(guān)，一般來講效率要求越高精度會(huì)越差一些。

以下多層板材準(zhǔn)確定位時(shí)，無論機(jī)械手是正行程還是負(fù)行程，無論幾層板材，均可實(shí)現(xiàn)定位目標(biāo)，而且測(cè)量單元安裝位置較為自由。

案例5：汽車、飛機(jī)等行業(yè)需要對(duì)曲面上某點(diǎn)進(jìn)行精確三維空間定位，有時(shí)還需要提供定位點(diǎn)的法線方位角，玖瑞科技的三維測(cè)量技術(shù)均可高精度實(shí)現(xiàn)。其原理是通過三維測(cè)量與建模的方法來實(shí)現(xiàn)，即得到被測(cè)量物目標(biāo)區(qū)域的所有符合精度要求的輪廓，自然位于曲面上任意一點(diǎn)三維坐標(biāo)或其它相關(guān)參數(shù)即可獲取。

機(jī)器視覺與導(dǎo)引技術(shù)綜述

工業(yè)與工程應(yīng)用很難有相同的場(chǎng)景，因此要根據(jù)所掌握的機(jī)器視覺技術(shù)及過往案例經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)，高效率、低成本地解決技術(shù)問題，固定式和移動(dòng)式相結(jié)合是一種技術(shù)手段，三維測(cè)量技術(shù)也是一種技術(shù)手段，解決定位坐標(biāo)、路徑規(guī)劃、導(dǎo)引等關(guān)鍵技術(shù)問題，配合其它專業(yè)共同滿足用戶需求。