機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很久,到現(xiàn)在來說已經(jīng)有了快二十年的歷史,主要用于半導(dǎo)體和電子行業(yè),其中大都集中在半導(dǎo)體行業(yè),如PCB印刷電路,SMT表面貼,電子生產(chǎn)加工設(shè)備:電子組件制造設(shè)備和半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備。隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)以及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景一片大好。
一、機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)
機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是指通過機(jī)器人的眼睛進(jìn)行多維度的檢測(cè),機(jī)器的眼睛和人的眼睛不同,機(jī)器的眼睛除了基礎(chǔ)的識(shí)別技術(shù)外,還根據(jù)跟蹤技術(shù),信息融合技術(shù)以及通過多種的算法優(yōu)化,具備了測(cè)量、檢測(cè)和互聯(lián)功能?;ヂ?lián)功能就是將海量的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合,進(jìn)而演化出智能分析,智能優(yōu)化、智能預(yù)測(cè)等功能。
二、機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)原理
1、初級(jí)視覺理論
初級(jí)視覺針對(duì)光學(xué)成像的逆問題,是由能從二維光強(qiáng)度陣列恢復(fù)三維可見表面物理性質(zhì)的一系列處理過程組成。這里各過程的輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算目的都是能夠明確描述的,如邊緣檢測(cè)、立體匹配、由運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。
2、主動(dòng)視覺理論
主動(dòng)視覺指觀察者以確定或不定方式運(yùn)動(dòng)跟蹤目標(biāo)、感知對(duì)象的技術(shù)方法。在主動(dòng)視覺中,觀察者和目標(biāo)物體也可同時(shí)運(yùn)動(dòng),觀察者的運(yùn)動(dòng)為研究目標(biāo)的形狀、距離和運(yùn)動(dòng)提供了附加條件,重要研究方向?yàn)槟繕?biāo)跟蹤,導(dǎo)彈攔截等。
3、視覺信息融合
將多種視覺信息相互融合,有可能突破單一視覺信息獲取的局限性,達(dá)到利用理想環(huán)境下靜止和瞬間的視覺信息獲取,達(dá)到認(rèn)識(shí)復(fù)雜客觀世界的要求,主要研究領(lǐng)域?yàn)閳D像信息融合。
4、三維場(chǎng)景重建
目前對(duì)三維場(chǎng)景的恢復(fù)理論和算法局限于對(duì)景物可視部分,屬于2.5維信息表達(dá),僅提供物體可見輪廓以內(nèi)的三維信息。恢復(fù)景物表面可見與不可見部分的完整信息,是一個(gè)復(fù)雜但也急待解決的理論難題。在實(shí)際應(yīng)用中,效率和性能十分重要,否則算法和系統(tǒng)無法走出實(shí)驗(yàn)室,因此,機(jī)器視覺算法性能評(píng)價(jià)的建立必不可少。
5、視覺并行計(jì)算。視覺實(shí)時(shí)計(jì)算還有許多理論、算法和技術(shù)上的問題。視覺并行計(jì)算結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)是在越來越大的結(jié)構(gòu)中采用越來越小的處理單元,其發(fā)展方向是由基本邏輯運(yùn)算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
6、通用視覺信息系統(tǒng)。能完成各種視覺任務(wù)的通用視覺信息系統(tǒng),即建立類比于人類視覺系統(tǒng)功能的機(jī)器視覺系統(tǒng),通過建立專用視覺系統(tǒng)平臺(tái),逐漸發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng),如視覺平臺(tái),高度智能化的視覺機(jī)器人等。
三、器視覺檢測(cè)技術(shù)發(fā)展前景
1、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器視覺發(fā)展的原動(dòng)力
目前國內(nèi)有近數(shù)家機(jī)器視覺產(chǎn)品廠商,與國外機(jī)器視覺產(chǎn)品相比,國內(nèi)產(chǎn)品的差距并不單純是在技術(shù)上,而且還包括品牌和知識(shí)產(chǎn)權(quán)上。另一現(xiàn)狀是目前國內(nèi)的機(jī)器視覺產(chǎn)品主要以代理國外品牌為主,以此來逐漸朝著自主研發(fā)產(chǎn)品的路線靠近,起步較晚。未來,機(jī)器視覺產(chǎn)品的好壞不能夠通過單一因素來衡量,應(yīng)該逐漸按照國際化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)判定,隨著中國自動(dòng)化的逐漸開放,將帶領(lǐng)與其相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)也逐漸開放。因此,依靠封閉的技術(shù)難以促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,只有形成統(tǒng)一而開放的標(biāo)準(zhǔn)才能讓更多的廠商在相同的平臺(tái)上開發(fā)產(chǎn)品,這也是促進(jìn)中國機(jī)器視覺朝國際化水平發(fā)展的原動(dòng)力。
2、基于嵌入式的產(chǎn)品將取代板卡式產(chǎn)品
從產(chǎn)品本身看,機(jī)器視覺會(huì)越來越趨于依靠PC技術(shù),并且與數(shù)據(jù)采集等其他控制和測(cè)量的集成會(huì)更緊密。且基于嵌入式的產(chǎn)品將逐漸取代板卡式產(chǎn)品,這是一個(gè)不斷增長的趨勢(shì)。主要原因是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,尤其是其具備低功耗技術(shù)的特點(diǎn)得到人們的重視。另外,嵌入式操作系統(tǒng)絕大部分是以C語言為基礎(chǔ)的,因此使用C語言進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是一項(xiàng)帶有基礎(chǔ)性的工作,使用語言的優(yōu)點(diǎn)是可以提高工作效率,縮短開發(fā)周期,更主要的是開發(fā)出的產(chǎn)品可靠性高、可維護(hù)性好、便于不斷完善和升級(jí)換代等。
3、標(biāo)準(zhǔn)化解決方案將是機(jī)器視覺的必經(jīng)之路
由于機(jī)器視覺是自動(dòng)化的一部分,沒有自動(dòng)化就不會(huì)有機(jī)器視覺,機(jī)器視覺軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng),無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將機(jī)器視覺產(chǎn)品作為生產(chǎn)線上信息收集的工具,這就要求機(jī)器視覺產(chǎn)品大量采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),直觀的說就是要隨著自動(dòng)化的開放而逐漸開放,可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行二次開發(fā)。
以上就是關(guān)于機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)發(fā)展前景的分析概括,隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的革新,機(jī)器人的發(fā)展也越來越好,對(duì)機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)的需求也越來越高,比如爬壁機(jī)器人的檢測(cè)功能就需要搭載有視覺檢測(cè)技術(shù)的機(jī)器,才能更好的實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的功能。在以后的時(shí)間里,伴隨著機(jī)器技術(shù)的發(fā)展,相信機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)也會(huì)慢慢由低端轉(zhuǎn)向高端,智能機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)也將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。