El robot integra la tecnología electrónica, la tecnología de detección y la tecnología de control inteligente. Es un dispositivo de máquina que puede realizar tareas de trabajo automáticamente.Puede aceptar el comando humano y también puede actuar de forma independiente de acuerdo con los principios y programas formulados por la tecnología de inteligencia artificial.Se ha aplicado en muchos campos.
En la actualidad, los robots industriales solo pueden ejecutar instrucciones predeterminadas en un entorno estructurado estrictamente definido y carecen de la capacidad de percibir y adaptarse al entorno.que limita en gran medida la aplicación de robotsEl método de posicionamiento visual de la pieza de trabajo, combinado con un software especial de procesamiento de imágenes,utiliza el control visual del robot sin la necesidad de enseñar o programar fuera de línea la trayectoria de movimiento del robot industrial por adelantadoPuede lograr un posicionamiento fiable del sistema visual del robot industrial y desempeñar un papel activo en la mejora de la precisión de posicionamiento de la pieza de trabajo y el efecto de procesamiento.Puede ahorrar mucho tiempo de programación y mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del procesamientoEn China, este aspecto se utiliza principalmente en el seguimiento de las costuras de soldadura por robots de soldadura.
1Composición del sistema de posicionamiento visual
El sistema de posicionamiento visual del robot está compuesto por (como se muestra en la figura siguiente).Una herramienta de pulverización y una sola cámara se instalan en el extremo del robot articulado para que la pieza de trabajo pueda aparecer completamente en la imagen de la cámaraEl sistema incluye un sistema de cámaras y un sistema de control:
- Sistema de cámaras: Consiste en una cámara única, un ordenador y un sistema de adquisición (incluida la tarjeta de adquisición de imágenes), responsable de la adquisición de imágenes visuales y algoritmos de visión artificial;se recomienda utilizar una cámara digital para este sistema, y la precisión de extracción será mayor que la de una cámara general.
- Sistema de control: consiste en un ordenador y una caja de control y se utiliza para controlar la posición real del extremo del robot.
El área de trabajo es fotografiada por una cámara CCD, y el ordenador extrae características de seguimiento mediante métodos de reconocimiento de imagen para el reconocimiento y cálculo de datos.
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Figura 1 Composición del sistema de posicionamiento visual del robot pulverizador
2Principio de funcionamiento del sistema de posicionamiento visual
Se utiliza la cámara digital de la marca estadounidense TEO TM-C6597E, equipada con un sistema de adquisición de imágenes TM-C520HP. Está diseñada con una cámara dedicada, línea de transmisión equilibrada,y tarjeta de adquisición de imágenes para introducir la señal de vídeo en la calculadora y procesarlo rápidamente. Primero, seleccione una imagen local del objeto que se está rastreando. Este paso es equivalente al proceso de aprendizaje fuera de línea,establecer un sistema de coordenadas en la imagen y entrenar al sistema para encontrar el objeto de seguimientoDespués de aprender, la tarjeta de imagen recoge continuamente imágenes, extrae características de seguimiento, realiza la identificación de datos y el cálculo,resuelve los valores de posición dados de cada articulación del robot mediante la cinemática inversa, y finalmente controla el actuador de extremo de alta precisión para ajustar la posición del robot.
De esta manera, el sistema de posicionamiento visual combina la coincidencia basada en el área y el reconocimiento de características de forma para el reconocimiento y cálculo de datos,y puede identificar de forma rápida y precisa los límites y centros de las características del objetoEl sistema de control del robot obtiene el error angular de cada posición de la articulación del robot mediante una solución de cinemática inversa.y finalmente controla el actuador final de alta precisión para ajustar la postura del robot para eliminar este errorEsto resuelve el problema de que la posición real del extremo del robot está lejos de la posición deseada, y mejora la precisión de posicionamiento de los robots tradicionales.
3. Extracción de características de imagen
El contraste entre la pieza de trabajo en el banco de trabajo y el fondo del banco de trabajo forma una gran diferencia de color, es decir, la pieza de trabajo se identifica como negra,y la línea central de la imagen negra se extraeEl sistema de adquisición utiliza esta información como una característica importante para identificar la pieza de trabajo.
Cuando un sistema de visión general adquiere una imagen de la pieza de trabajo, no puede utilizarse directamente en el sistema de visión debido a diversas condiciones e interferencias acústicas.El preprocesamiento de imágenes, como la corrección de escala de grises y el filtrado de ruido, debe realizarse mediante análisis y reconocimiento de imágenes..
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