工業(yè)相機(jī)技術(shù)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用和實(shí)際應(yīng)用案例

工業(yè)相機(jī)由于其高度的靈活性、高速度、高分辨率以及非常高的可靠性，是在機(jī)器人和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中具有重要的地位。本文將介紹工業(yè)相機(jī)技術(shù)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用和一些實(shí)際應(yīng)用案例。

1. 工業(yè)相機(jī)技術(shù)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

1.1 視覺(jué)引導(dǎo)

機(jī)器人控制中的一個(gè)應(yīng)用是視覺(jué)引導(dǎo)。這是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)相機(jī)，將視覺(jué)傳感器連接到機(jī)器人控制器上，使機(jī)器人能夠感知和操作空間中的對(duì)象。

例如，先將特殊平面上的特定部件進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)，相機(jī)采用其它復(fù)雜的計(jì)算分析碼并緊密合作，通過(guò)提高機(jī)器人的定位準(zhǔn)確性、重新調(diào)節(jié)并且加快操作的速度。這樣機(jī)器人的輸出就能達(dá)到異常的速度與準(zhǔn)確性的完成，從而節(jié)省了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。

1.2 目標(biāo)識(shí)別

另一個(gè)機(jī)器人控制中的應(yīng)用是目標(biāo)識(shí)別。這種情況下，相機(jī)觀察機(jī)器人周?chē)沫h(huán)境，識(shí)別物體的特征，當(dāng)特征符合預(yù)先設(shè)定的條件時(shí)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)行一下操作。

例如，在工業(yè)流水線操作中這是很重要的應(yīng)用。機(jī)器人配備工業(yè)相機(jī)，可以對(duì)正在移動(dòng)中的目標(biāo)作出檢測(cè)和識(shí)別，并準(zhǔn)確地在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)上停止以進(jìn)行加工和生產(chǎn)。通過(guò)這種方式，工業(yè)流水線的自動(dòng)化和創(chuàng)造效率就可以更加有效地實(shí)現(xiàn)。

2. 案例分析

下面兩種不同類(lèi)型的控制是工業(yè)相機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用案例。

2.1 基于傳統(tǒng)PID算法的自適應(yīng)平面飛行

基于工業(yè)相機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)的自適應(yīng)平面飛行技術(shù)，可以讓小飛機(jī)更快更穩(wěn)。飛機(jī)頭上的相機(jī)能夠根據(jù)瞬時(shí)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和處理，計(jì)算應(yīng)對(duì)飛機(jī)所需飛行動(dòng)作的重要細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，更好地應(yīng)對(duì)飛機(jī)在初始環(huán)境中的位置，并建立預(yù)測(cè)性的默認(rèn)算法，提高飛行精度。以及針對(duì)激光和IDL商品識(shí)別方案的應(yīng)用。

當(dāng)相較于傳統(tǒng)的PID(比例積分微分)控制方法時(shí)，僅依靠PID算法實(shí)例計(jì)算的飛行控制精度缺陷顯然更嚴(yán)重。通過(guò)相機(jī)實(shí)時(shí)采集的場(chǎng)景信息，使得小飛機(jī)通過(guò)自主學(xué)習(xí)過(guò)程，可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的飛行方案的分析和實(shí)現(xiàn)。

2.2 基于工業(yè)相機(jī)的制造業(yè)視覺(jué)檢測(cè)

工業(yè)相機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)中的另一個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例是制造業(yè)視覺(jué)檢測(cè)。 圖像處理域出名的工業(yè)視覺(jué)檢測(cè),具有可重復(fù)性的檢測(cè)過(guò)程、零缺陷策略以及多層通用語(yǔ)言等亮點(diǎn)功能直接利用工業(yè)相機(jī)提供全涉及生產(chǎn)流程的訓(xùn)練資料即可很好地完成部件缺損和快照檢測(cè)，快速、可靠地檢測(cè)制造過(guò)程中的缺點(diǎn)與質(zhì)量進(jìn)行反饋及后續(xù)分析使豆奶的容易度得到很大提升。

3.總結(jié)

綜上所述，工業(yè)相機(jī)技術(shù)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用越來(lái)越重要。除了視覺(jué)引導(dǎo)和目標(biāo)識(shí)別之外，自適應(yīng)平面飛行和工業(yè)制造業(yè)視覺(jué)檢測(cè)也是工業(yè)相機(jī)技術(shù)的兩個(gè)重要應(yīng)用方向。隨著工業(yè)4.0的普及和越來(lái)越多的工廠實(shí)現(xiàn)智能化裝備，工業(yè)相機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越廣泛，助力加快生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程，提高生產(chǎn)效率，并為企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值。