Une brève analyse de la technologie de positionnement visuel des robots industriels

Le robot intègre la technologie électronique, la technologie de détection et la technologie de contrôle intelligent. C'est un dispositif mécanique capable d'effectuer automatiquement des tâches. Il peut accepter les commandes humaines et agir indépendamment conformément aux principes et programmes formulés par la technologie de l'intelligence artificielle. Il a été appliqué dans de nombreux domaines.

À l'heure actuelle, les robots industriels ne peuvent exécuter que des instructions prédéterminées dans un environnement structuré strictement défini et manquent de capacité à percevoir et à s'adapter à l'environnement, ce qui limite considérablement l'application des robots. La méthode de positionnement visuel de la pièce, combinée à un logiciel de traitement d'images dédié, utilise le contrôle visuel du robot sans nécessiter d'apprentissage préalable ou de programmation hors ligne de la trajectoire de mouvement du robot industriel. Elle permet d'obtenir un positionnement fiable du système visuel du robot industriel et joue un rôle actif dans l'amélioration de la précision du positionnement de la pièce et des effets de traitement. Elle permet d'économiser beaucoup de temps de programmation et d'améliorer l'efficacité de la production et la qualité du traitement. En Chine, cet aspect est principalement utilisé dans le suivi des cordons de soudure par les robots de soudage.

Le système de positionnement visuel du robot est composé de (comme illustré dans la figure ci-dessous). Un outil de pulvérisation et une seule caméra sont installés à l'extrémité du robot articulé afin que la pièce apparaisse entièrement dans l'image de la caméra. Le système comprend un système de caméra et un système de contrôle :

1. (1) Système de caméra :

   Il se compose d'une seule caméra, d'un ordinateur et d'un système de collecte (y compris une carte de capture d'images), responsable de la collecte des images visuelles et des algorithmes de vision par ordinateur ; il est recommandé d'utiliser une caméra numérique pour ce système, et la précision d'extraction sera plus élevée que celle d'une caméra générale.

2. (2) Système de contrôle :

   composé d'un ordinateur et d'un boîtier de commande, utilisé pour contrôler la position réelle de l'extrémité du robot ;

La zone de travail est photographiée par une caméra CCD, et l'ordinateur extrait les caractéristiques de suivi par des méthodes de reconnaissance d'images pour la reconnaissance et le calcul des données.

La caméra numérique américaine de marque TEO, modèle TM-C6597E, est utilisée, équipée d'un système d'acquisition d'images TM-C520HP. Elle est conçue avec une caméra dédiée, une ligne de transmission équilibrée et une carte d'acquisition d'images pour introduire le signal vidéo dans le calculateur et le traiter rapidement. Tout d'abord, sélectionnez une image locale de l'objet suivi. Cette étape est équivalente au processus d'apprentissage hors ligne, établissant un système de coordonnées dans l'image et entraînant le système à trouver l'objet de suivi. Après l'apprentissage, la carte d'images collecte en continu des images, extrait les caractéristiques de suivi, effectue la reconnaissance et le calcul des données, résout les valeurs de position données de chaque articulation du robot par cinématique inverse, et contrôle enfin l'actionneur d'extrémité de haute précision pour ajuster la position du robot.

De cette manière, le système de positionnement visuel combine la correspondance basée sur la zone et la reconnaissance des caractéristiques de forme pour la reconnaissance et le calcul des données, et peut identifier rapidement et précisément les limites et les centres des caractéristiques de l'objet. Le système de contrôle du robot obtient l'erreur d'angle de chaque position d'articulation du robot par résolution de cinématique inverse, et contrôle enfin l'actionneur d'extrémité de haute précision pour ajuster la posture du robot afin d'éliminer cette erreur. Cela résout le problème de la position réelle de l'extrémité du robot qui est éloignée de la position souhaitée, et améliore la précision de positionnement des robots traditionnels.

Le contraste entre la pièce sur l'établi et le fond de l'établi forme une grande différence de couleur, c'est-à-dire que la pièce est identifiée comme noire, et la ligne centrale de l'image noire est extraite. Le système d'acquisition utilise ces informations comme une caractéristique importante pour identifier la pièce.

Lorsqu'un système de vision général acquiert une image de pièce, elle ne peut pas être utilisée directement dans le système de vision en raison de diverses conditions et d'interférences de bruit. Un prétraitement d'image tel que la correction de la niveaux de gris et le filtrage du bruit doit être effectué par analyse et reconnaissance d'images.