Jakie są ogólne elementy prostego systemu wizyjnego robota?

Jul 24, 2023

Zostaw wiadomość

 

System wizyjny robota składa się zasadniczo z systemów optycznych (źródła światła, obiektywy, kamery przemysłowe), jednostek akwizycji obrazu, jednostek przetwarzania obrazu, mechanizmów wykonawczych i modułów interfejsu człowiek-maszyna. Najprostszy system widzenia maszynowego obejmuje obrazowanie wizualne, przetwarzanie obrazu i elementy sterowania pracą.

 

 

1. Część obrazowania wizualnego

 

Obrazowanie wizualne obejmuje również kilka typowych komponentów: źródło światła, obiektyw i kamerę przemysłową.

 

Zarówno źródła światła, jak i soczewki wymagają od nas opanowania wiedzy optycznej. Różne metody oświetlenia mogą umożliwić aparatowi tworzenie zupełnie różnych obrazów obiektów; Wybór powiększenia obiektywu, ogniskowej, pola widzenia itp. bezpośrednio decyduje o wierności obrazowania. Dla inżyniera wizyjnego opanowanie doboru obiektywu, źródła światła i metody oświetlenia to najbardziej podstawowe umiejętności.

 

Kamery przemysłowe wymagają od nas opanowania wiedzy z zakresu optoelektroniki, różnic między przetwornikami kamer oraz podstawowej wiedzy z zakresu obrazowania obrazu, takiej jak wyrazistość, zakres dynamiczny, kąt widzenia itp., abyśmy mogli dobrać odpowiednią kamerę na podstawie potrzeby i sceny. Najszybszym sposobem opanowania tej wiedzy jest zakup podstawowej lustrzanki cyfrowej w celu zbadania związku między tymi parametrami obrazowania a obrazowaniem.

 

Robot work with injection machine

 

2. Sekcja przetwarzania obrazu

 

Ogólnie uważa się, że przetwarzanie obrazu odbywa się na komputerach PC, ale w rzeczywistości w przemyśle większość przemysłowych komputerów sterujących jest używana ze względu na ich stabilność i zalety kosztowe.

 

Wraz z rozwojem ostatnich lat rozwija się również sprzęt wbudowany. Wiele fabryk może korzystać ze sprzętu typu open source, takiego jak raspberry pie, do realizacji niewielkich potrzeb, takich jak sterowanie przełącznikami i monitorowanie stanu setek tablic rozdzielczych.

 

Dla początkujących priorytetem może być opanowanie rozwoju platform PC i X86, które po zapoznaniu się z nimi można rozszerzyć na platformy wbudowane.

 

W części programowej większość warstw aplikacji jest zaimplementowana przy użyciu języka C#,. net, QT i C plus plus, więc opanowanie jednego z tych języków programowania jest niezbędne; Na poziomie algorytmów graficznych typowe algorytmy open source obejmują OpenCV, a komercyjne to Halcon, VisionPro itp. Zaleca się rozpoczęcie od Halcon jako punktu wyjścia; Jeśli chcesz dalej zagłębiać się w poziom algorytmów, możesz studiować uczenie maszynowe, które może być głównym kierunkiem w przyszłości.

 

four axis stacking robotic arm

 

Z teoretycznego punktu widzenia ważniejsze jest opanowanie podstawowych pojęć związanych z przetwarzaniem obrazu.

 

3. Część sterowania ruchem

Typową kartę sterowania ruchem, taką jak Gugao, można najpierw przestudiować. W bardziej zaawansowany PLC też da się zagrać, ale trudność w tej części polega na korekcie dokładności, gdyż wiele scenariuszy i wymagań wymaga dużej precyzji.

 

Oprócz powyższych trzech punktów, zdolność konstrukcyjna całego planu jest kluczowa, ponieważ plan musi łączyć ze sobą te części i być w stanie połączyć się z rzeczywistymi scenariuszami, aby spełnić rzeczywiste potrzeby automatyzacji produkcji.

 

Zdolność konstrukcyjna ogólnego planu zależy od głębokiego zrozumienia procesu produkcyjnego, połączenia między wszystkimi komponentami i relacji; Oba wymagają gromadzenia doświadczeń z wielu projektów, aby zapewnić dobre rozwiązanie.