Una breve analisi della tecnologia di posizionamento visivo dei robot industriali

Il robot integra la tecnologia elettronica, la tecnologia di rilevamento e la tecnologia di controllo intelligente.Può accettare il comando umano e può anche agire in modo indipendente in conformità con i principi e i programmi formulati dalla tecnologia di intelligenza artificialeÈ stato applicato in molti campi.

Attualmente i robot industriali possono eseguire solo istruzioni predeterminate in un ambiente strettamente strutturato e non hanno la capacità di percepire e adattarsi all'ambiente.che limita notevolmente l'applicazione dei robotIl metodo di posizionamento visivo del pezzo di lavoro, combinato con un software speciale di elaborazione delle immagini,utilizza il controllo visivo del robot senza la necessità di insegnare o programmare offline la traiettoria di movimento del robot industriale in anticipoPuò ottenere un posizionamento affidabile del sistema visivo del robot industriale e svolgere un ruolo attivo nel miglioramento della precisione di posizionamento del pezzo di lavoro e dell'effetto di elaborazione.Può risparmiare molto tempo di programmazione e migliorare l'efficienza della produzione e la qualità della lavorazioneIn Cina, questo aspetto è utilizzato principalmente nel monitoraggio delle cuciture di saldatura da parte di robot di saldatura.

1. Composizione del sistema di posizionamento visivo

Il sistema di posizionamento visivo del robot è composto da (come illustrato nella figura seguente).Un strumento di spruzzo e una singola fotocamera sono installati alla fine del robot articolato in modo che il pezzo di lavoro può apparire completamente nell'immagine della fotocameraIl sistema comprende sistema di telecamere e sistema di controllo:

1. Sistema di telecamere: è costituito da una singola telecamera, un singolo computer e un singolo sistema di acquisizione (compresa la scheda di acquisizione delle immagini), responsabile dell'acquisizione di immagini visive e di algoritmi di visione artificiale;si raccomanda di utilizzare una fotocamera digitale per questo sistema, e la precisione di estrazione sarà superiore a quella di una fotocamera generale.
2. Sistema di controllo: è costituito da un computer e da una casella di controllo e viene utilizzato per controllare la posizione effettiva dell'estremità del robot;

L'area di lavoro viene fotografata da una telecamera CCD e il computer estrae le caratteristiche di tracciamento attraverso metodi di riconoscimento delle immagini per il riconoscimento e il calcolo dei dati.

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Figura 1 Composizione del sistema di posizionamento visivo del robot spruzzatore

2Principio di funzionamento del sistema di posizionamento visivo

Viene utilizzata la fotocamera digitale della marca americana TEO TM-C6597E, dotata di un sistema di acquisizione di immagini TM-C520HP.e la scheda di acquisizione delle immagini per inserire il segnale video nella calcolatrice e elaborarlo rapidamente. In primo luogo, selezionare un'immagine locale dell'oggetto da tracciare. Questo passo è equivalente al processo di apprendimento offline,stabilire un sistema di coordinate nell'immagine e addestrare il sistema a trovare l'oggetto di tracciamento. Dopo aver imparato, la scheda di immagine raccoglie continuamente immagini, estrae le caratteristiche di tracciamento, esegue l'identificazione e il calcolo dei dati,Risolve i valori di posizione dati di ciascun giunto del robot attraverso la cinematica inversa, e infine controlla l'attuatore terminale ad alta precisione per regolare la posizione del robot.

In questo modo, il sistema di posizionamento visivo combina la corrispondenza basata sull'area e il riconoscimento delle caratteristiche di forma per il riconoscimento e il calcolo dei dati,e può identificare in modo rapido e accurato i confini e i centri delle caratteristiche degli oggettiIl sistema di controllo del robot ottiene l'errore angolare di ciascuna posizione articolare del robot mediante soluzione cinematica inversa.e infine controlla l'attuatore finale ad alta precisione per regolare la postura del robot per eliminare questo erroreCiò risolve il problema che la posizione effettiva dell'estremità del robot sia lontana dalla posizione desiderata e migliora la precisione di posizionamento dei robot tradizionali.

3. Estrazione delle caratteristiche dell' immagine

Il contrasto tra il pezzo di lavoro sul banco di lavoro e lo sfondo del banco di lavoro forma una grande differenza di colore, cioè il pezzo di lavoro è identificato come nero,e la linea centrale dell'immagine nera viene estrattaIl sistema di acquisizione utilizza queste informazioni come una caratteristica importante per l'identificazione del pezzo.

Quando un sistema di visione generale acquisisce un'immagine del pezzo da lavorare, non può essere utilizzato direttamente nel sistema di visione a causa di varie condizioni e interferenze acustiche.Il pre-elaborazione delle immagini, come la correzione della scala di grigi e il filtraggio del rumore, deve essere eseguita attraverso l'analisi e il riconoscimento delle immagini..