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机器视觉系统可以干什么?

2016-05-31 10:04
林契于宸
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  机器视觉,是通过光学装置和非接触式的传感器,自动地接收和处理一个真实物体的图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。

  这是美国制造工程师协会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会,对机器视觉的定义。

  SME——Society of Manufacturing Engineers

  RIA——Robotic Industrial Association

  机器视觉,就是用机器代替人眼,来做测量和判断。本质上,机器视觉是图像分析技术在工厂自动化中的应用,通过使用光学系统、工业数字相机和图像处理工具,来模拟人的视觉能力,并做出相应的决策,最终通过指挥某种特定的装置执行这些决策。

  在现代自动化生产过程中,机器视觉已经开始慢慢取代人工视觉,尤其是在工况检测、成品检验、质量控制等领域,应用广泛,随着工业4.0时代的到来,这一趋势不可逆转。

  1、为什么要用机器视觉替代人工视觉

  原因有很多,以下列出较主要的几点:

  1、从生产效率的角度来说,由于操作工在长时间工作下容易疲惫,人工视觉质量效率低下且精度不高,而机器视觉可以大大提高生产效率和自动化程度。

  2、从成本控制的角度来说,培训一个合格的操作工需要企业管理者花费大量的人力物力,然而单纯的培训还远远不够,后续还需要花费大量的时间,使操作工的水平在实践中得到提升。而机器视觉系统只要设计、调试和操作得当,可以在很长一段时间内不间断使用,同时确保生产效果。

  3、在某些特殊工业环境中实施工况检测,如焊接、火药制造等,人工视觉可能会对操作工的人身安全造成威胁,而机器视觉从某种程度上有效地规避了这些风险。

  2、机器视觉涵盖哪些领域

  一个机器视觉系统是由不同的功能模块共同组成,设计出一个成功的机器视觉系统,对工程师要求很高。

  一般来说,机器视觉所涵盖的专业领域如下:

  1、电气工程:用于机器视觉系统中硬件和软件的设计。

  2、工程数学:图像处理技术的基础。

  3、物理:照明系统设计的基础。

  4、机械工程:机器视觉系统最广泛的应用。好的机器视觉系统能更好地为制造业提供更多有利于提高产品质量和生产效率的技术支持。

  3、机器视觉系统的构成模块

  一个完整的机器视觉系统一般由光学系统(光源、镜头、工业相机)、图像采集单元、图像处理单元、执行机构及人机界面等模块组成,所有功能模块相辅相成,缺一不可。

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