工件識別與抓取是生產(chǎn)線上工業(yè)機器人的一項重要應(yīng)用,而目前生產(chǎn)線上多數(shù)的工業(yè)機器人是通過預(yù)先示教或者離線編程的方式來控制機器人執(zhí)行預(yù)定的指令動作。一旦工作環(huán)境或目標(biāo)對象發(fā)生變化,機器人不能及時適應(yīng)這些變化,就會導(dǎo)致抓取失敗。因此,這種工作方式很大程度上限制了工業(yè)機器人的靈活性和工作效率。機器視覺技術(shù)具有快速和非接觸的特點,將機器視覺技術(shù)引入工業(yè)機器人領(lǐng)域,通過視覺引導(dǎo)機器人進(jìn)行抓取、搬運等,對于提高生產(chǎn)線的自動化水平具有十分重要的意義。
機器視覺是一項綜合技術(shù),包括圖像處理、機械工程技術(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)、計算機軟硬件技術(shù)(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。
創(chuàng)想研發(fā)了一種基于視覺相機的自動識別系統(tǒng),可以準(zhǔn)確的識別出工件位置,進(jìn)行抓取。以滿足工業(yè)領(lǐng)域批量生產(chǎn)的需求,極大得提高其生產(chǎn)線的自動化、智能化程度。自動識別系統(tǒng)采用視覺傳感器將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),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,圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征,如面積、數(shù)量、位置、長度,再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果,包括尺寸、角度、個數(shù)、合格/不合格、有/無等,實現(xiàn)自動識別功能。
創(chuàng)想使用視覺相機對工件進(jìn)行采圖,得到了原始圖像后,對圖像進(jìn)行二值化、圖像分辨率更改以適應(yīng)顯示器等操作。預(yù)處理完成后,利用已訓(xùn)練完成的文件進(jìn)行工件的識別,并對識別結(jié)果進(jìn)行控制。實驗證明,該系統(tǒng)具有較高的定位精度,程序運行可靠穩(wěn)定,滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求,對于提高生產(chǎn)線的自動化水平具有重要意義。