視覺系統呈多元化發展 助力機器人市場
機器人作為一項融合多學科知識的高新技術結晶近幾年應用領域逐步擴張也成為行業熱議的話題之一那么機器人能否像人一樣看見識別并判斷作出相應的操作選擇?又能否像人一樣躲避前方的障礙物?
如何讓機器人像人一樣看見識別并判斷
在機器人中機器視覺相當于機器人的眼睛機器人視覺可以通過視覺傳感器獲取環境的二維圖像并通過視覺處理器進行分析和解釋進而轉換為符號讓機器人能夠辨識物體并確定其位置
以機器人搬運作業為例根據機器人生產線作業的工藝特點視覺系統采用二維視覺在二維平面上測量出所有必要的數據作為指導機器人抓取和判斷產品是否合格的依據根據生產線工件的特點視覺系統采用主動光源檢測由于工件是高溫工件其本身能夠發出輻射光用工業相機對其進行拍照使用濾鏡濾除環境干擾光和輻射干擾光達到良好的圖像效果得到物體的二維圖像從而計算出工件在平面上的位置和偏移角度高性能計算機的應用及算法優化增強了視覺系統的精度和處理速度增強了對工廠惡劣環境的適應性使之能在工廠的惡劣環境下穩定運行
縱觀行業應用機器人視覺系統在搬運生產線的應用只是一個典型如何讓機器人像人一樣能躲避前方的障礙物也是目前基于雙目立體視覺系統的一個研究方向
以機器人導航應用為例在這個應用中需要做的事情就是告訴機器人在它的前方有障礙物該障礙物在機器人的導航坐標系中的位置信息這樣機器人才能做出判斷并進行規避實現這個功能需要完成以下三步
1提取感興趣的點(特征檢測)就是把我們感興趣的物體分割出來針對導航定位來說就是把機器人前面的障礙物找到
2精確化數字描述(立體匹配姿態測量)指的是分割出障礙物的特征點以后需要用有效的數值來描述在雙目視覺系統中就用三維坐標來描述
3雙目標定雙目標定就是利用已知世界坐標系(標定板)和圖像坐標系(對標定板圖像處理后結果)的對應關系計算出雙目相機在當前位置關系下的參數信息標定完成后用該雙目系統去觀測未知世界坐標系時就可以得到其三維信息了
伴隨著行業的飛速發展越來越多不同種類的機器人出現在生產生活中視覺系統作為智能機器人系統中一個重要的子系統將越來越受到人們的重視