การวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งด้วยสายตาของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์ผสมผสานเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีการตรวจจับ และเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะ เป็นอุปกรณ์เครื่องจักรที่สามารถปฏิบัติงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถรับคำสั่งของมนุษย์และยังสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระตามหลักการและโปรแกรมที่กำหนดโดยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ มันถูกนำไปใช้ในหลายสาขา

ปัจจุบัน หุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถปฏิบัติตามคำสั่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในสภาพแวดล้อมที่มีโครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเท่านั้น และขาดความสามารถในการรับรู้และปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ซึ่งจำกัดการใช้งานของหุ่นยนต์อย่างมาก วิธีการกำหนดตำแหน่งด้วยสายตาของชิ้นงาน รวมกับซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพพิเศษ ใช้การควบคุมด้วยการมองเห็นของหุ่นยนต์โดยไม่จำเป็นต้องสอนหรือตั้งโปรแกรมออฟไลน์เกี่ยวกับวิถีการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมล่วงหน้า สามารถบรรลุตำแหน่งที่เชื่อถือได้ของระบบการมองเห็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรม และมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งชิ้นงานและผลการประมวลผล สามารถประหยัดเวลาในการเขียนโปรแกรมได้มากและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพการประมวลผล ในประเทศจีน ลักษณะนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการติดตามรอยตะเข็บการเชื่อมโดยหุ่นยนต์เชื่อม

1. องค์ประกอบของระบบกำหนดตำแหน่งภาพ

ระบบกำหนดตำแหน่งด้วยสายตาของหุ่นยนต์ประกอบด้วย (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) มีการติดตั้งเครื่องมือสเปรย์และกล้องตัวเดียวไว้ที่ส่วนท้ายของหุ่นยนต์แบบข้อต่อเพื่อให้ชิ้นงานปรากฏในภาพของกล้องได้อย่างสมบูรณ์ ระบบประกอบด้วยระบบกล้องและระบบควบคุม:

1. ระบบกล้อง: ประกอบด้วยกล้องตัวเดียว คอมพิวเตอร์ และระบบรับข้อมูล (รวมถึงการ์ดรับภาพ) ซึ่งรับผิดชอบในการรับภาพและอัลกอริธึมวิชันซิสเต็ม ขอแนะนำให้ใช้กล้องดิจิตอลสำหรับระบบนี้และความแม่นยำในการสกัดจะสูงกว่ากล้องทั่วไป
2. ระบบควบคุม: ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์และกล่องควบคุม และใช้ในการควบคุมตำแหน่งที่แท้จริงของส่วนท้ายของหุ่นยนต์

พื้นที่ทำงานจะถูกถ่ายภาพด้วยกล้อง CCD และคอมพิวเตอร์จะแยกคุณสมบัติการติดตามผ่านวิธีการจดจำภาพเพื่อการรับรู้และการคำนวณข้อมูล

1578648768138220.jpg

รูปที่ 1 องค์ประกอบของระบบกำหนดตำแหน่งด้วยสายตาของหุ่นยนต์พ่น

2. หลักการทำงานของระบบกำหนดตำแหน่งด้วยภาพ

ใช้กล้องดิจิตอลยี่ห้อ American TEO TM-C6597E ซึ่งมาพร้อมกับระบบรับภาพ TM-C520HP ได้รับการออกแบบให้มีกล้องเฉพาะ สายส่งแบบบาลานซ์ และการ์ดเก็บภาพเพื่อป้อนสัญญาณวิดีโอลงในเครื่องคิดเลขและประมวลผลอย่างรวดเร็ว ขั้นแรก เลือกรูปภาพในเครื่องของวัตถุที่กำลังติดตาม ขั้นตอนนี้เทียบเท่ากับกระบวนการเรียนรู้แบบออฟไลน์ การสร้างระบบพิกัดในภาพ และการฝึกระบบให้ค้นหาวัตถุติดตาม หลังจากเรียนรู้ การ์ดรูปภาพจะรวบรวมภาพอย่างต่อเนื่อง แยกคุณสมบัติการติดตาม ดำเนินการระบุข้อมูลและการคำนวณ แก้ไขค่าตำแหน่งที่กำหนดของข้อต่อแต่ละข้อของหุ่นยนต์ผ่านจลนศาสตร์แบบผกผัน และสุดท้ายจะควบคุมแอคทูเอเตอร์ปลายที่มีความแม่นยำสูงเพื่อปรับตำแหน่งของหุ่นยนต์

ด้วยวิธีนี้ ระบบกำหนดตำแหน่งด้วยภาพจะรวมการจับคู่ตามพื้นที่และการจดจำคุณลักษณะรูปร่างสำหรับการรับรู้และการคำนวณข้อมูล และสามารถระบุขอบเขตและศูนย์กลางของคุณลักษณะของวัตถุได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ระบบควบคุมหุ่นยนต์ได้รับข้อผิดพลาดของมุมของแต่ละตำแหน่งข้อต่อของหุ่นยนต์ผ่านโซลูชันจลนศาสตร์แบบผกผัน และสุดท้ายจะควบคุมตัวกระตุ้นปลายที่มีความแม่นยำสูงเพื่อปรับท่าทางของหุ่นยนต์เพื่อกำจัดข้อผิดพลาดนี้ วิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหาที่ตำแหน่งจริงของปลายหุ่นยนต์อยู่ไกลจากตำแหน่งที่ต้องการ และปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของหุ่นยนต์แบบเดิม

3. การแยกคุณสมบัติรูปภาพ

ความแตกต่างระหว่างชิ้นงานบนโต๊ะทำงานและพื้นหลังของโต๊ะทำงานทำให้เกิดสีที่แตกต่างกันอย่างมาก กล่าวคือ ชิ้นงานถูกระบุว่าเป็นสีดำ และเส้นกึ่งกลางของภาพสีดำจะถูกแยกออกมา ระบบการจัดหาจะใช้ข้อมูลนี้เป็นคุณลักษณะสำคัญในการระบุชิ้นงาน

เมื่อระบบวิชันซิสเต็มทั่วไปได้รับภาพชิ้นงาน จะไม่สามารถใช้ในระบบวิชันซิสเต็มได้โดยตรง เนื่องจากสภาวะต่างๆ และการรบกวนทางเสียง การประมวลผลภาพล่วงหน้า เช่น การแก้ไขระดับสีเทาและการกรองสัญญาณรบกวน จะต้องดำเนินการผ่านการวิเคราะห์และการจดจำภาพ