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什么是3D機(jī)器視覺？
三維機(jī)器視覺是一種能夠識(shí)別三維空間中機(jī)器和零件位置和姿態(tài)的系統(tǒng)。
機(jī)器視覺指的是基于圖像捕捉和處理結(jié)果操作設(shè)備的系統(tǒng)。 其中，三維機(jī)器視覺對(duì)于處理三維信息尤為重要。
傳統(tǒng)機(jī)器視覺的一個(gè)挑戰(zhàn)是，為了讓機(jī)器人高效工作，必須修改機(jī)器人不擅長(zhǎng)的工藝。 3D機(jī)器視覺解決了長(zhǎng)期以來(lái)通過將圖像處理從2D轉(zhuǎn)向3D處理，壓縮了工序時(shí)間和精力的問題。
三維機(jī)器視覺應(yīng)用
三維機(jī)器視覺主要用于三個(gè)目的。
1. 尺寸測(cè)量
在汽車行業(yè)，它用于測(cè)量各部件的尺寸、門階和間隙，物流中測(cè)量包裝的三面和體積測(cè)量，在食品行業(yè)中用于自動(dòng)切肉、分揀等級(jí)以及確定糖果生產(chǎn)差異。
2. 目視檢查
它用于檢測(cè)汽車零件上的劃痕和劃痕，應(yīng)用于電氣和電子領(lǐng)域，印刷基座和線接合的檢查，在食品行業(yè)中，也用于檢查糖果中的芯片。
3. 定位工作
涵蓋各種工業(yè)產(chǎn)品揀貨作業(yè)、物流作業(yè)、托盤化和拆除。
三維機(jī)器視覺的原理
三維機(jī)器視覺的原理大致可分為三個(gè)步驟：圖案投影、距離測(cè)量和零件識(shí)別。
1. 模式投影，距離測(cè)量
首先，在圖案投影和距離測(cè)量過程中，會(huì)在物體上投影多個(gè)圖案以測(cè)量物體的距離。
2. 零件識(shí)別
接下來(lái)，在零件識(shí)別過程中，利用預(yù)注冊(cè)的詞典數(shù)據(jù)和3D CAD模型識(shí)別零件的位置，機(jī)械臂的手可以在不接觸物體以外的任何物體的情況下操作。
3. 行動(dòng)
最后，判d決結(jié)果傳遞給機(jī)器人控制器，機(jī)器人實(shí)際上被移動(dòng)。
額外的3D機(jī)器視覺信息
1. 傳統(tǒng)機(jī)器人視覺vs. 3D機(jī)器視覺
許多傳統(tǒng)的機(jī)器人視覺被用于獲取平面部件的系統(tǒng)，例如用機(jī)械臂。 這是一種能夠捕捉并處理在二維平面上以一定順序排列的零件圖像的系統(tǒng)，消除零件的位置和相位錯(cuò)位，并用機(jī)械臂拾取它們。
然而，近年來(lái)，人們對(duì)用機(jī)械臂拾取松散堆疊零件的系統(tǒng)需求不斷增加。 然而，基于二維平面的傳統(tǒng)機(jī)器人視覺系統(tǒng)無(wú)法處理松散堆疊的部件。 這也是為什么3D視覺系統(tǒng)引起了關(guān)注。
2. 3D 機(jī)器視覺挑戰(zhàn)
當(dāng)前3D機(jī)器視覺面臨的挑戰(zhàn)在于容易受到干擾和小錯(cuò)誤的影響。 擾動(dòng)是指獲取三維圖像等時(shí)的光源。 在識(shí)別拆解部件時(shí)，三維機(jī)器視覺可能無(wú)法識(shí)別該部件，而光源發(fā)生變化。
對(duì)于3D機(jī)器視覺來(lái)說(shuō)，光照同樣重要。 如果條件被某種干擾擾亂，已實(shí)現(xiàn)的算法可能無(wú)法應(yīng)對(duì)，系統(tǒng)也可能不可行。
另外，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，零件盒里的零件形狀都不一樣。 這是因?yàn)槊總€(gè)零件都有細(xì)微劃痕和輕微的尺寸誤差。 如果零件排列整齊，這些差異大多數(shù)情況下不會(huì)影響你，但在松散堆疊的情況下，根據(jù)零件的角度和位置，可能無(wú)法判斷它們是否正確。
在這種情況下，很難實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)，因?yàn)楸緫?yīng)被視為正常產(chǎn)品的零件被當(dāng)作異常產(chǎn)品處理。 為克服這些挑戰(zhàn)，近年來(lái)人工智能技術(shù)被考慮用于三維機(jī)器視覺。
