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.Il peut accepter les commandes humaines et peut également agir de manière indépendante selon les principes et les programmes formulés par la technologie de l' intelligence artificielle.Elle a été appliquée 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 n'ont pas la capacité de percevoir et de s'adapter à l'environnement.qui limite fortement l'application des robots- la méthode de positionnement visuel de la pièce, combinée à un logiciel spécial de traitement d'image,utilise le contrôle visuel du robot sans avoir besoin d'enseigner ou de programmer hors ligne la trajectoire de mouvement du robot industriel à l'avanceIl peut réaliser un positionnement fiable du système visuel du robot industriel et jouer un rôle actif dans l'amélioration de la précision de positionnement de la pièce et de l'effet de traitement.Il peut économiser beaucoup de temps de programmation et améliorer l'efficacité de la production et la qualité du traitementEn Chine, cet aspect est principalement utilisé dans le suivi des coutures de soudage par des robots de soudage.

1. Composition du système de positionnement visuel

Le système de positionnement visuel du robot est composé de (comme indiqué sur la figure ci-dessous).Un outil de pulvérisation et une seule caméra sont installés à l'extrémité du robot articulé de sorte que la pièce peut apparaître complètement dans l'image de la caméraLe système comprend un système de caméra et un système de contrôle:

1. Système de caméra: il se compose d'une seule caméra, d'un seul ordinateur et d'un seul système d'acquisition (y compris la carte d'acquisition d'images), responsable de l'acquisition d'images visuelles et d'algorithmes de vision artificielle;il est recommandé d' utiliser un appareil photo numérique pour ce système, et la précision d'extraction sera supérieure à celle d'une caméra générale.
2. Système de commande: il est constitué d'un ordinateur et d'une boîte de commande et sert à 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'image pour la reconnaissance et le calcul des données.

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Figure 1 Composition du système de positionnement visuel du robot pulvérisateur

2Principe de fonctionnement du système de positionnement visuel

L'appareil photo numérique de la marque américaine TEO TM-C6597E est utilisé, équipé d'un système d'acquisition d'images TM-C520HP. Il est conçu avec une caméra dédiée, une ligne de transmission équilibrée, un système de capture d'images et un système de capture d'images.et une carte d'acquisition d'image pour entrer le signal vidéo dans la calculatrice et le traiter rapidementCette étape est équivalente au processus d'apprentissage hors ligne,l'établissement d'un système de coordonnées dans l'image et la formation du système pour trouver l'objet de suiviAprès l'apprentissage, la carte d'image recueille continuellement des images, extrait des caractéristiques de suivi, effectue l'identification et le calcul des données,résolve les valeurs de position données de chaque joint du robot par kinématique inverse, et finit par contrôler l'actionneur d'extrémité de haute précision pour régler la position du robot.

De cette façon, 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 des objetsLe système de commande du robot obtient l'erreur d'angle de chaque position articulaire du robot par solution cinématique inverse.et enfin contrôle l'actionneur d'extrémité de haute précision pour ajuster la posture du robot pour éliminer cette erreurCela résout le problème que la position réelle de l'extrémité du robot est loin de la position désirée, et améliore la précision de positionnement des robots traditionnels.

3. Extraction des fonctionnalités d'image

Le contraste entre la pièce sur le banc de travail et l'arrière-plan du banc de travail 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 extraiteLe système d'acquisition utilise cette information comme une caractéristique importante pour identifier la pièce.

Lorsqu'un système de vision générale acquiert une image de la pièce à usiner, il ne peut pas être utilisé directement dans le système de vision en raison de diverses conditions et d'interférences sonores.Le prétraitement de l'image, tel que la correction des niveaux de gris et le filtrage du bruit, doit être effectué par analyse et reconnaissance d'image..