摘 要
机器人视觉是使机器人具有视觉感知功能的系统,是机器人系统组成的重要部分
之一。机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器
进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。机
器人视觉广义上称为机器视觉,其基本原理与计算机视觉类似。计算机视觉研究
视觉感知的通用理论,研究视觉过程的分层信息表示和视觉处理各功能模块的计
算方法。而机器视觉侧重于研究以应用为背景的专用视觉系统,只提供对执行某
一特定任务相关的景物描述。机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部
分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。
本文介绍了机器人的发展以及视觉计算理论和视觉的关键技术。
关键词:机器人、视觉、计算、关键技术
一、 机器人发展概述
科学技术的发展,诞生了机器人。社会的进步也提出要求,希望创造出一种能
够代替人进行各种工作的机器,甚至从事人类不能及的事情。自从 1959 年诞生第
一台机器人以来,机器人技术取得了很大的进步和发展,至今已成为一门集机械、
电子、计算机、控制、传感器、信号处理等多学科门类为一体的综合性尖端科学。
当今机器人技术的发展趋势主要有两个突出的特点:一个是在横向上,机器人的应
用领域在不断扩大,机器人的种类日趋增多;另一个是在纵向上,机器人的性能不
断提高,并逐步向智能化方向发展。前者是指应用领域的横向拓宽,后者是在性能
及水平上的纵向提高。机器人应用领域的拓宽和性能水平的提高,二者相辅相成、
相互促进。
智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器,是机构学、自动控制、计
算机、人工智能、微电子学、光学、通讯技术、传感技术、仿生学等多种学科和
技术的综合成果阎。智能机器人可获取、处理和识别多种信息,自主地完成较为
复杂的操作任务,比一般的工业机器人具有更大的灵活性、机动性和更广泛的应
用领域。要使机器人拥有智能,对环境变化做出反应,首先,必须使机器人具有感知
环境的能力,用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步;其次,如何采用适
当的方法,将多个传感器获取的环境信息加以综合处理,控制机器人进行智能作业,