工業(yè)光源機(jī)器視覺

本文目錄一覽：

• 1、工業(yè)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)由哪些部分組成
• 2、如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源？
• 3、機(jī)器視覺光源，它的用處在哪里？
• 4、工業(yè)相機(jī)對(duì)視覺進(jìn)行了標(biāo)定后,在調(diào)整焦距后對(duì)標(biāo)定精度有影響嗎？
• 5、機(jī)器視覺怎樣選擇合適的光源
• 6、工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)由哪些組成？

工業(yè)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)由哪些部分組成

工業(yè)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)主要有模式識(shí)別，計(jì)數(shù)，視覺定位，尺寸測(cè)量和外觀檢測(cè)著四大類組成，像是無人駕駛，人臉識(shí)別等等這些都可以歸為機(jī)器人視覺的范疇。

光源是國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人最充分環(huán)節(jié)。光源的好壞在于對(duì)比度、亮度和對(duì)位置變化的所產(chǎn)生的敏感程度，機(jī)器視覺行業(yè)主要采用LED?光源產(chǎn)品，光源行業(yè)國產(chǎn)化程度較高，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)比較激烈。

低端鏡頭國內(nèi)企業(yè)具備一定競(jìng)爭(zhēng)力，高端鏡頭基本上還是依靠進(jìn)口。鏡頭的基本功能是實(shí)現(xiàn)光束調(diào)制，將目標(biāo)成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號(hào)傳遞。

擴(kuò)展資料：

注意事項(xiàng)：

機(jī)器人用戶在應(yīng)用中的誤區(qū)排在第一位的是低估了有效負(fù)荷和慣性需求。通常大多是由于在計(jì)算負(fù)荷時(shí)沒有包括機(jī)械臂末端所裝工具的重量構(gòu)成的。其次構(gòu)成這個(gè)錯(cuò)誤的緣由是低估或者完好忽略了偏心負(fù)荷產(chǎn)生的慣性力。

慣性力有可能構(gòu)成機(jī)器人軸的超負(fù)荷。在機(jī)器人中，旋轉(zhuǎn)軸的超負(fù)荷是很常見的。不將這個(gè)問題糾正也會(huì)對(duì)機(jī)器人構(gòu)成傷害.減少負(fù)荷或者減小速度參數(shù)可以對(duì)這種情況中止補(bǔ)償。

有效負(fù)荷非常重要，普通機(jī)器人技術(shù)參數(shù)給出的一些信息，都有細(xì)致的說明，額定負(fù)載是在額定速度的情況才是有效的，抵達(dá)最大負(fù)載的其中一個(gè)重要條件就是要除低機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)速度，另外過大負(fù)載也有可能破壞機(jī)器人的精度。

參考資料來源：百度百科-工業(yè)機(jī)器人

參考資料來源：百度百科-移動(dòng)機(jī)器人視覺系統(tǒng)

如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源？

1、亮度:在兩種光源中選擇時(shí),最佳的選擇是更亮的那個(gè).

2、光源均勻性:不均勻的光會(huì)造成不均勻的反射.均勻關(guān)系到三個(gè)方面.

3、光譜特征:光源的顏色及測(cè)量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長.

4、壽命特性:光源一般需要持續(xù)使用.為使圖像處理保持一致的精確,視覺系統(tǒng)必須保證長時(shí)間獲得穩(wěn)定一致的圖像.

5、對(duì)比度:對(duì)比度對(duì)機(jī)器視覺來說非常重要.機(jī)器視覺應(yīng)用的照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對(duì)比度,從而易于特征的區(qū)分.

機(jī)器視覺光源，它的用處在哪里？

機(jī)器視覺系統(tǒng)中，光源的作用：

1、照明目標(biāo)，提高目標(biāo)亮度；

2、形成最有利于圖像處理的成像效果；

3、克服壞境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性；

4、用作測(cè)量的工具和參照。

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工業(yè)相機(jī)對(duì)視覺進(jìn)行了標(biāo)定后,在調(diào)整焦距后對(duì)標(biāo)定精度有影響嗎？

只是調(diào)整鏡頭焦距的話，相機(jī)位置沒有移動(dòng)，對(duì)于精度影響可以忽略的，因?yàn)殓R頭的焦距調(diào)整有限，工作距離可能就變化1~2mm，這個(gè)距離對(duì)于視野影響不大。

對(duì)于工業(yè)相機(jī)標(biāo)定而言，不僅要選擇高效優(yōu)化的算法，而且要考慮影響其標(biāo)定精度的外部因素，往往這些外部因素會(huì)引起標(biāo)定結(jié)果的不準(zhǔn)確。

首先是光源對(duì)工業(yè)相機(jī)標(biāo)定的影響，，在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，光源起著舉足輕重的作用。光源的主要功能是以合適的方式將光線投射到待測(cè)物體上，突出待測(cè)特征部分對(duì)比度。好的光源能夠改善整個(gè)系統(tǒng)的分辨率，減輕后續(xù)圖像處理的壓力。不合適的光源會(huì)給機(jī)器視覺系統(tǒng)帶來很多麻煩，如相機(jī)的花點(diǎn)和過度曝光會(huì)隱藏很多重要信息；陰影會(huì)引起邊緣的誤檢；信噪比降低以及不均勻的照明會(huì)導(dǎo)致圖像處理閾值的選擇困難，通過實(shí)驗(yàn)得出，較之低照度光源的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，高照度的系統(tǒng)

可以提高原有準(zhǔn)確度的程度達(dá)38％。其原因是光源增加了標(biāo)定靶標(biāo)棋盤格的對(duì)比度，提高了角點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確度，從而降低了標(biāo)定誤差。

其次是照片數(shù)量對(duì)標(biāo)定精度的影響，，如果采集圖片數(shù)量不足，會(huì)對(duì)內(nèi)部參數(shù)計(jì)算帶來一定誤差；但殘疾圖像過多，一方面影響標(biāo)定的精度，另一方面也會(huì)造成誤差積累，增加錯(cuò)誤的概率，因此圖片數(shù)量也是影響相機(jī)標(biāo)定結(jié)果的重要因素之一。通過實(shí)驗(yàn)得出，不同靶標(biāo)所需的標(biāo)定圖片數(shù)量不同，特征點(diǎn)數(shù)目越多，同一張圖片的信息量越大，需要的圖片數(shù)量相應(yīng)就少。

第三是棋盤格尺寸對(duì)標(biāo)定精度的影響，通過實(shí)驗(yàn)得出，，隨著棋盤格尺寸增大，其標(biāo)定的誤差相應(yīng)增大。較之小尺寸的棋盤格，大尺寸的誤差成倍增加。其原因是棋盤格越大，則鏡頭畸變引起的距離測(cè)量誤差增大，從而導(dǎo)致標(biāo)定的重投影誤差增大。所以根據(jù)相機(jī)畸變系數(shù)大小制作精度高與棋盤格尺寸相對(duì)較小的靶標(biāo)可有效地提高相機(jī)標(biāo)定的精度。

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機(jī)器視覺怎樣選擇合適的光源

選擇最合適的機(jī)器視覺照明光源的八個(gè)小技巧：

（1）檢測(cè)材料缺損請(qǐng)使用亮度高的光；

（2）精確定位請(qǐng)使用合適波長的光；

（3）檢測(cè)玻璃上的刮痕請(qǐng)使用非漫射的光，即Non-Diffused Light；

（4）檢測(cè)透明包裝請(qǐng)使用漫射光，即Diffused Light；

（5）創(chuàng)造對(duì)比請(qǐng)使用顏色光；

（6）檢測(cè)快速移動(dòng)物體請(qǐng)使用頻閃光；

（7）消除反射時(shí)請(qǐng)使用紅外光；

（8）消除顏色變化請(qǐng)使用紅外光；

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工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)由哪些組成？

工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)包括：光源、鏡頭（定焦鏡頭、變倍鏡頭、遠(yuǎn)心鏡頭、顯微鏡頭）、 相機(jī)（包括CCD相機(jī)和COMS相機(jī)）、圖像處理單元（或圖像捕獲卡）、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通訊 / 輸入輸出單元等。

系統(tǒng)可再分為

一、采集和分析分開的系統(tǒng)。

主端電腦（Host Computer)

影像擷取卡（Frame Grabber)與影像處理器

影像攝影機(jī)

定焦鏡頭鏡頭

顯微鏡頭

照明設(shè)備

Halogen光源LED光源

高周波螢光燈源

閃光燈源

其他特殊光源

影像顯示器

LCD

機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)

PLC、PC-Base控制器

精密桌臺(tái)

伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)臺(tái)

二、采集和分析一體的系統(tǒng)

智能相機(jī)（圖像采集和分析一體）

其他配套外圍設(shè)備：光源、顯示、PLC控制系統(tǒng)等等。

工作原理

機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)采用CCD照相機(jī)將被檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)，圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個(gè)數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別功能。