Gweledigaeth Robot: Dadansoddiad Cynhwysfawr o Egwyddorion, Cydrannau a Chymwysiadau
Yn y cyfnod heddiw o ddatblygiad technolegol cyflym, mae technoleg gweledigaeth robotiaid yn dod yn raddol yn un o'r technolegau allweddol ym maes awtomeiddio. Yn ôl data, cyrhaeddodd maint y farchnad fyd-eang o weledigaeth fecanyddol $ 11.4 biliwn yn 2021, ac erbyn 2022, disgwylir i'r nifer hwn dyfu i $ 12 biliwn, gan nodi tuedd barhaus ar i fyny. Mae hyn yn dangos bod technoleg gweledigaeth robotiaid yn cael sylw a chymhwysiad cynyddol ledled y byd.
1, Prosiect gweledol
Swyddogaethau sylfaenol
Cydnabod: Mae'r swyddogaeth gydnabyddiaeth yn bennaf yn ymwneud â nodi nodweddion y gwrthrych targed, megis ei ymddangosiad. Yn eu plith, mae cywirdeb a chyflymder adnabod cod bar yn ddangosyddion pwysig ar gyfer mesur gallu adnabod.
Mesur: Gall y swyddogaeth fesur gael uned maint y ddelwedd a chyfrifo dimensiynau geometrig y gwrthrych targed yn y ddelwedd yn gywir. Mae cywirdeb uchel a mesur siâp cymhleth yn fanteision gweledigaeth peiriant yn y swyddogaeth hon.
Lleoleiddio: Mae lleoleiddio yn faes a ddefnyddir yn eang ar hyn o bryd a all gael gwybodaeth lleoliad dau ddimensiwn a thri dimensiwn o dargedau, a chywirdeb a chyflymder yw'r prif ddangosyddion mesur.
Canfod: Mae'r maes canfod yn cyfrif am 50% o swyddogaethau golwg peiriant, ac mae gweithredu cyfrifiadau yn heriol, yn bennaf yn cynnwys canfod ymddangosiad ar ôl-a chanfod namau crafu ymddangosiad.
Senarios cais
Defnyddir gweledigaeth peiriant ynghyd â robotiaid diwydiannol yn bennaf i arwain symudiad robotiaid. Gellir rhannu'r senarios penodol yn afael, canfod, a phrosesu ac ati Gellir rhannu'r categori cydio yn gymwysiadau megis llwytho a dadlwytho, palletizing, didoli, ac ati Mae'r categori proses yn bennaf yn cynnwys senarios cais megis gludo, caboli, weldio, ac ati, ac mae'n canolbwyntio'n bennaf ar afael.
2, Cyfansoddiad ac egwyddorion y system weledol
a. Cyfansoddiad System
Camera gweledol: Ei brif swyddogaeth yw dal delweddau a chasglu gwybodaeth delwedd.
Ffynhonnell golau: Darparwch olygfa ffynhonnell golau sefydlog ar gyfer y system weledol, fel y gall y robot gael delweddau cliriach.
Caledwedd cyfrifiadurol: gan gynnwys CPU, cof, disg galed, ac ati, yn bennaf gyfrifol am brosesu delweddau, cyfrifiadau algorithm, a storio.
Robotiaid: Derbyn data gweledol, cael cyfesurynnau corfforol, a chyflawni tasgau cynhyrchu awtomataidd yn seiliedig ar gyfarwyddiadau gweledol.
Dyfais fecanyddol: gan gynnwys gosodiadau, gwregysau cludo, seddi dyrchafu, a pherifferolion eraill, y brif swyddogaeth yw cynorthwyo'r robot i gwblhau gweithrediadau corfforol.
b. Dosbarthiad system
Gweledigaeth monociwlaidd: Mae hon yn system weledol a ddefnyddir yn gyffredin sy'n defnyddio un camera diwydiannol ar gyfer caffael delweddau, fel arfer dim ond yn gallu dal delwedd dau ddimensiwn, ac fe'i defnyddir yn eang ym maes robotiaid deallus. Fodd bynnag, oherwydd problemau gyda chywirdeb delwedd a sefydlogrwydd data, yn aml mae angen cydweithio â mathau eraill o synwyryddion.
Gweledigaeth sbienddrych: sy'n cynnwys dau gamera, mae'n defnyddio'r egwyddor triongli i gael gwybodaeth fanwl am yr olygfa, a gall ail-greu siâp tri dimensiwn a lleoliad gwrthrychau amgylchynol. Mae'r egwyddor yn debyg i un y llygad dynol ac yn gymharol syml.
Aml-weledigaeth: Trwy ddefnyddio camerâu lluosog, gellir lleihau mannau dall, a gellir lleihau'r tebygolrwydd o ganfod gwallau. Fe'i defnyddir yn eang ym maes cydosod robotiaid diwydiannol, a gallant nodi a lleoli'r gwrthrych mesuredig yn gywir, gan wella deallusrwydd a chywirdeb lleoli robotiaid cynulliad.
c. Egwyddor delweddu
Mae delweddu gweledol yn bennaf yn trosi'r gwrthrych a ganfyddir yn signal delwedd yn seiliedig ar ddyfeisiau caffael delwedd (CMOS a CCD) ac yn ei drosglwyddo i system brosesu delwedd bwrpasol. Trosi gwybodaeth disgleirdeb a lliw dosbarthiad picsel yn signalau digidol. Mae'r system prosesu delweddau yn echdynnu nodweddion y targed yn seiliedig ar y signalau hyn, megis arwynebedd, maint, safle, hyd, ac ati, ac mae'n allbynnu canlyniadau yn unol â goddefgarwch rhagosodedig ac amodau eraill, gan gynnwys maint, ongl, nifer, cymwys / anghymwys, presenoldeb / absenoldeb, ac ati, er mwyn cyflawni swyddogaeth adnabod awtomatig, ac yna rheoli gweithrediad offer ar- safle yn seiliedig ar y canlyniadau gwahaniaethu.
3. Y gwahaniaeth rhwng CCD a CMOS
Mae camerâu CCD yn defnyddio CCD i drosi delweddau optegol yn signalau digidol i'w trosglwyddo. Mae synwyryddion prosesu delweddau CCD yn defnyddio un neu ychydig o nodau allbwn ar gyfer darlleniad signal, gyda chysondeb trawsyrru da a'r gallu i ddarllen y wybodaeth ddelwedd gyfan. Fodd bynnag, mae angen ehangu lled band y signal allbwn, gan arwain at ddefnydd pŵer uchel.
Mae camerâu CMOS yn defnyddio CMOS i drosi delweddau optegol yn signalau digidol i'w trosglwyddo, gan ddefnyddio un picsel i'w drosglwyddo, a all gyflawni mwyhad signal picsel sengl a chyfradd sganio delwedd hynod o uchel, ond mae diffygion mewn cysondeb signal.
Mae cymhwyso technoleg gweledigaeth robotiaid ym maes awtomeiddio yn ehangu ac yn dyfnhau'n gyson. O wahanol agweddau megis twf maint ei farchnad, amrywiaeth swyddogaethau, cymhlethdod cyfansoddiad system, a natur wyddonol egwyddorion delweddu, bydd y dechnoleg hon yn sicr yn chwarae rhan bwysicach mewn llawer o feysydd megis cynhyrchu diwydiannol a robotiaid deallus, yn y dyfodol.