深圳市奮華自動化科技有限公司
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機(jī)器視覺作為生產(chǎn)過程中關(guān)鍵技術(shù)之一，在機(jī)器或者生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺可以檢測產(chǎn)品質(zhì)量以便將不合格的產(chǎn)品剔除，或者指導(dǎo)機(jī)器人完成組裝工作，與整個生產(chǎn)密切相關(guān)。
什么是機(jī)器視覺？
簡單來說，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。
機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;
圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
機(jī)器視覺是一項綜合技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。
一個典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。
機(jī)器視覺的運用領(lǐng)域
由于機(jī)器視覺可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，人們逐漸將機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛地用于天文行業(yè)、 醫(yī)藥行業(yè)、交通航海行業(yè)以及軍事行業(yè)領(lǐng)域等。
在國外，機(jī)器視覺的應(yīng)用相當(dāng)普及，主要集中在電子、汽車、冶金、食品飲料、零配件裝配及制造等行業(yè)。機(jī)器視覺系統(tǒng)在質(zhì)量檢測的各個方間已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。
隨著國內(nèi)制造業(yè)的快速發(fā)展，對于產(chǎn)品檢測和質(zhì)最的要求不斷提高，各行各業(yè)對圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動需求將越來越大，因此機(jī)器視覺在未來制造業(yè)中將會有很大的發(fā)展空間。
下面我們來看看機(jī)器視覺具體有哪些應(yīng)用領(lǐng)域
軍事
航空著陸姿勢、起飛狀態(tài)；
彈道/火箭噴射、子彈出膛、火炮發(fā)射；
爆破分析炮彈爆炸、破片分析、爆炸防御；
撞擊、分離以及各種武器性能測試分析，點火裝置工作過程等。
科學(xué)研究
燃燒、敷層過程測量。
結(jié)晶；PIV的流體、粒子研究；
生產(chǎn)領(lǐng)域
產(chǎn)品噴濺、封裝、壓軋、織網(wǎng)、
膜壓、繞線、切削、裁剪、采掘；
機(jī)械運轉(zhuǎn)動作分析或故障診斷等。
生物
運動學(xué)、生物力學(xué)；
步態(tài)分析、康復(fù)物理治療等。
生物運動分析：人體、動物動作分析，昆蟲或鳥類翅膀運動；
醫(yī)療
醫(yī)療器具、細(xì)胞、瓣膜運動；
出血觀察；吞咽、呼吸道鞭毛運動等。
影視
電影、廣告、動畫特技等
如高速動作特技。
體育
運動廣播、體育運動輔導(dǎo)和訓(xùn)練等。
跑步、跳遠(yuǎn)、跨欄、體操、跳水等姿勢動作分析；
汽車
安全氣囊測量；
汽車碰撞研究；
托運器、輪胎、限制器等組件動作。
專業(yè)領(lǐng)域
工程故障、動態(tài)特性、破碎、震動分析；
落摔分析、沖擊分析、產(chǎn)品開發(fā)研究分析、力學(xué)和彈性分析等。
工業(yè)應(yīng)用中的機(jī)器視覺
1.引導(dǎo)和定位，視覺定位要求機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到被測零件并確認(rèn)其位置，上下料使用機(jī)器視覺來定位，引導(dǎo)機(jī)械手臂準(zhǔn)確抓取。
在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭，準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定，這就是視覺定位在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。
2.外觀檢測，檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品有無質(zhì)量問題，該環(huán)節(jié)也是取代人工最多的環(huán)節(jié)。說機(jī)器視覺涉及到的醫(yī)藥領(lǐng)域，其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。
3.高精度檢測，有些產(chǎn)品的精密度較高，達(dá)到0.01～0.02mm甚至um，人眼無法檢測必須使用機(jī)器完成。
4.識別，就是利用機(jī)器視覺對圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標(biāo)和對象?？梢赃_(dá)到數(shù)據(jù)的追溯和采集，在汽車零部件、食品、藥品等應(yīng)用較多。
概括的說，機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度，主要在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺。
同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。
而且機(jī)器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速已成為世界之巔。
制造業(yè)向智能制造發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級需求，龐大的制造業(yè)市場規(guī)模、中國制造2025戰(zhàn)略的推進(jìn)和眾多產(chǎn)業(yè)布局，造就了工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的“天時地利人和”，制造業(yè)大咖都是競相布局智慧工廠。
可以說，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大有勢如破竹的節(jié)奏，整個制造業(yè)的需求規(guī)模不容小覷，而工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將為機(jī)器視覺應(yīng)用提供眾多機(jī)會。
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