机器人视觉系统.doc

机器人视觉系统 在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用，例如 零配件批量加工的尺寸检查，自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，IC 上的字符识别等。通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有高度重复性和智能性的工作 ，其它物理量传感器也难有用武之地。由此人们开始考虑利用光电成像系统采集被控目 标的图像，而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理，根据图像的像素分布 、亮度和颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别。这样，就把计算机的快速性 、可重复性，与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合，由此产生了机器视觉的概念 。 一个成功的机器视觉系统是一个经过细致工程处理来满足一系列明确要求的系统。当这 些要求完全确定后，这个系统就设计并建立来满足这些精确的要求。机器视觉的优点包 括以下几点： 精度高 作为一个精确的测量仪器，设计优秀的视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空 间测量。因为此种测量不需要接触，所以对脆弱部件没有磨损和危险。 连续性 视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。因为没有人工操作者，也就没有了人为造成的操作 变化。多个系统可以设定单独运 机器视觉系统是现代工业自动化中的关键技术之一，它主要用于各种精密检测、生产监控和零部件识别任务。在诸如零配件尺寸检查、自动装配完整性检测、电子元件定位以及IC字符识别等应用场景中，机器视觉系统能替代人眼执行高重复性和智能性的任务，同时也克服了人眼疲劳和物理传感器的局限性。 机器视觉的核心是通过光电成像系统捕捉目标图像，随后通过计算机或专用图像处理模块进行数字化处理。基于图像的像素分布、亮度和颜色等特性，系统能进行精确的尺寸、形状和颜色判断，实现了计算机的高速和可重复性与人眼智能的结合。机器视觉系统的设计和构建是基于明确要求的，确保系统能够满足特定的性能指标。 机器视觉系统的优点显著，精度高，能对大量部件进行无接触的空间测量，避免了对脆弱部件的磨损。连续性好，不受操作者疲劳影响，保证了测量的一致性。此外，随着计算机技术的发展，成本效率日益提高，一个视觉系统可以替代多个工人，而且维护成本低。视觉系统具有良好的灵活性和可重组性，软件的调整就能适应新的生产需求，减少了硬件更换的成本。 一个完整的机器视觉系统通常包含光源、光学系统、相机、图像处理单元、图像分析软件、显示器和I/O单元。图像采集是关键步骤，光源的选择对图像质量和系统性能有很大影响。为了提高稳定性，需要考虑光源的均匀性和稳定性，以及环境光的干扰。照明技术有多种方式，如背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明，每种都有其适用场景。 机器视觉在过程控制（SPC）中发挥着重要作用，通过持续监控制造参数确保产品质量。同时，它提供了自动化设备的多样性和灵活性，使得生产线的调整和重组变得更加便捷。 机器视觉系统是工业自动化中的重要组成部分，它利用先进的图像处理技术，实现精确、连续、高效和灵活的自动化检测和控制，大大提升了生产效率和质量，降低了人力成本。随着技术的不断发展，机器视觉在更多领域的应用前景将更加广阔。