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工业机器人3d视觉识别(机器人3D视觉引导技术助力中国制造2025)

“中国制造2025”,其核心环节之一就是机器人智能化。视觉技术代表了机器的眼睛和大脑,机器视觉将使得机器人智能化变成现实。基于此,大恒图像在国内机器视觉领域率先提出“机械手 ”概念,利用“机械手 3D视觉”方法,实现了机械手3D视觉引导技术,能帮助机器人/机械手产业实现智能化功能,从而达到“中国制造2025”的要求。

机器人3D视觉引导解决方案的组成

机器人3D视觉引导解决方案主要由3D图像采集方案、3D图像处理方案、手眼标定方案以及机器人控制方案组成。其流程图如图1所示:

工业机器人3d视觉识别(机器人3D视觉引导技术助力中国制造2025)  第1张

图1. 机器人视觉引导解决方案的组成部分

由于机器人控制技术与机器人品牌不同而不同,因此,本文暂不对机器人控制技术做讨论,主要介绍3D图像采集方案、3D图像处理处理方案和手眼标定方案。

3D图像采集方案

3D图像采集方案分为Eye-in-Hand方式和Eye-to-Hand方式两种。

Eye-in-Hand方式:3D相机安装在机械手上,操作机械手按照预先设定的轨迹带动3D相机对被测物进行扫描。被测物需要在3D相机的视野范围(FOV)和测量范围(MR)内。

Eye-to-Hand方式:3D相机安装在机械手附近的龙门架上,龙门架带动3D相机对被测物进行扫描。被测物需要在3D相机的视野范围(FOV)和测量范围(MR)内。

除了以上安装方式的不同,3D采集方案根据3D成像原理的不同,又分为被动光双目、主动光双目、激光三角测量法、结构光原理、TOF原理等采集方式。

被动光双目立体视觉

被动光双目视觉由两只面阵/线阵相机、光源组成,两只相机拍摄相同位置,利用视差图,可以计算出物体的高度。可以由2只面阵/线阵相机从不同角度同事拍摄物体,也可以是1只面阵/线阵相机不同时刻,从不同角度拍摄物体。

工业机器人3d视觉识别(机器人3D视觉引导技术助力中国制造2025)  第2张

工业机器人3d视觉识别(机器人3D视觉引导技术助力中国制造2025)  第3张

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工业机器人3d视觉识别(机器人3D视觉引导技术助力中国制造2025)  第5张

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