機器人視覺系統(tǒng)一般包括哪幾個部分?
更新時間:2022-5-10 9:48:30 瀏覽次數(shù):2698
機器人視覺系統(tǒng)一般由光學(xué)系統(tǒng)(光源、鏡頭、工業(yè)相機)、圖像采集單元、圖像處理單元、執(zhí)
行機構(gòu)及人機界面等模塊組成,一套最簡單的機器視覺系統(tǒng)包括視覺成像部分、圖像處理部分
、運動控部分制等:
1.視覺成像部分
視覺成像又包含幾個典型組件: 光源,鏡頭,工業(yè)相機。
光源和鏡頭都需要我們掌握光學(xué)知識,不同的打光方式,可以讓相機對物體產(chǎn)生完全不同的成
像;而鏡頭的倍率,焦距,視野等的選擇不同直接決定了成像的逼真度。對于一名機器視覺工
程師來說,掌握如何選擇鏡頭,如何選擇光源,如何確定打光方式是最基本的技能。
工業(yè)相機需要我們掌握光電知識,掌握相機傳感器的區(qū)別,掌握圖像成像的基本知識如清晰度
,動態(tài)范圍,視場角等等,這樣我們才能根據(jù)需求和場景選擇正確的相機,最快速的掌握這些
知識的方法是買一臺入門級單反來研究透這些成像參數(shù)和成像的關(guān)系。
2. 圖像處理部分
圖像處理我們一般理解是在PC機器上進行的,實際上在工業(yè)領(lǐng)域,大部分采用工控機,因為它
穩(wěn)定,加上有成本優(yōu)勢。
近些年的發(fā)展,嵌入式硬件也在蓬勃發(fā)展,很多工廠對于小的需求比如控制幾百臺儀表盤的開
關(guān)和狀態(tài)監(jiān)控,完全可以利用樹莓派等開源硬件實現(xiàn)。
對于入門者來說,可以優(yōu)先掌握PC平臺,X86平臺的開發(fā),在熟悉之后可以延展到嵌入式平臺
。
在軟件部分,大部分應(yīng)用層采用C#,.net,QT,C++來實現(xiàn),因此掌握這其中的一門編程語言
是必備的;而在圖像算法層面,典型的開源算法有opencv,商用的有halcon,visionpro等,
建議最開始可以先以halcon入門;如果在算法層面想進一步深入,可以研究一下機器學(xué)習(xí),這
可能是未來的主要方向。
對于理論方面,更多的是掌握圖像處理的基本概念。
3. 運動控制部分
典型的運動控制卡如固高,可以入手研究一下。更為高級一點的PLC,也可以玩起來,這部分
的難點在于,精度的矯正,因為很多場景和需求對精度的要求是非常高的。
除了以上三點,整體方案的搭建能力是至關(guān)重要的, 因為方案需要把這些部分都串起來,并
且能夠和現(xiàn)實場景聯(lián)系起來,滿足實際的生產(chǎn)自動化需求。
而整體方案的搭建能力取決于:對生產(chǎn)工藝的深度理解、對所有組成部分之間的銜接,關(guān)系有
深刻理解;這兩點都需要經(jīng)過多個項目的經(jīng)驗累積,才能給出一套好的方案。