English | 英文

技术资讯

3D机械视觉要火了,可你了解几多?

要说现在制造业什么Z火?

谜底 非“人工智能”莫属了

而人工智能的火热

也带火了与之关系密切的机械视觉

如果说“人工智能”是一个人的大脑的话

那机械视觉就是这个人的眼睛 

 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

 

以前我们所说的机械视觉

通常是指2D的视觉系统

即通过摄像头拍到一个平面的照片

然后通过图像剖析或比对来识别物体

能看到物体一个平面上特征

可用于缺失/保存检测、离散工具剖析

图案对齐、条形码和光学字符识别

以及基于边沿检测的种种二维几何剖析 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

由于2D视觉无法获得物体的空间坐标信息

所以不支持与形状相关的丈量

诸如物体平面度、外貌角度、体积

或者区分相同颜色的物体之类的特征

或者在具有接触侧的物体位置之间进行区分

并且2D视觉丈量物体的比照度

这意味着 依赖于光照和颜色/灰度变革

丈量精度易受变量照明条件的影响 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

因此,随着现在对精确度和自动化的要求越来越高

3D机械视觉变得更受接待

在许多“痛点型应用场景”中大显身手

成为目今“智”造业Z炙手可热的技术之一

业界认为2D向3D的转变将成为

继黑白到彩色、低区分率到高区分率

静态图像到动态影像后的第四次革命

3D视觉将是人工智能“开眼看世界”的提供者!

相比2D

3D机械视觉具有以下优点 

 

① 在线检测快速移动的目标物,获取形状和比照度 

 消除手动检查带来的过失

③ 实现部件和装配的100%在线质量控制

 Z大限度地缩短检测周期和召回

 Z大限度地提高生产质量和生产量

⑥ 比照度稳定,是检查低比照度物体的理想选择

 对较小的照明变革或情况光不敏感

⑧ 建立大型物体检测的多传感器设置更简单

 

正是因为有这么多的优势

3D机械视觉在业界越来越火热

可是,你对它了解几多呢?

 

其实,要想真正了解3D视觉

首先得了解3D视觉的丈量原理

目前市场上主流的有五种3D视觉技术

双目视觉、TOF、结构光和激光三角丈量

 

双目技术是目前较为广泛的3D视觉系统

它的原理就像我们人的两只眼睛

用两个视点视察同一景物

以获取在差别视角下的感知图像

然后通过三角丈量原理盘算图像的视差

来获取景物的三维信息 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

由于双目技术原理简单

不需要使用特殊的发射器和接收器

只需要在自然光照下就能获得三维信息

所以双目技术具有

系统结构简单、实现灵活和本钱低的优点

适合于制造现场的在线、产品检测和质量控制

不过双目技术的劣势是算法庞大,盘算量大

并且光照较暗或者太过曝光的情况下效果差

 

第二个技术是TOF航行时间法成像技术

TOF是Time Of Flight的简写

它的原理通过给目标物连续发送光脉冲

然后用传感器接收从物体返回的光

通过探测光脉冲的航行时间来获得目标物距离

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

TOF的焦点部件是光源和感光接收?

由于TOF是凭据公式直接输出深度信息

不需要用类似双目视觉的算法来盘算

所以具有响应快、软件简单、识别距离远的特点

并且由于不需要进行灰度图像的获取与剖析

因此不受外界光源物体外貌性质影响

不过TOF技术的缺点

区分率低、不可精密成像、并且本钱高

 

由于双目和TOF都有各自的缺点

所以就有了第三种方法

——3D结构光技术

它通过一个光源投射出一束结构光

这结构光可不是普通的光

而是具备 结构(好比黑白相间)的光线

打到想要丈量的物体上外貌

因为物体有差别的形状

会对这样的一些条纹或黑点爆发差别的变形

有这样的变形之后

通过算法可以盘算出距离、形状、尺寸等信息

从而获得物体的三维图像 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

由于3D结构光技术

既不需要用很精准的时间延时来丈量

又解决双目中匹配算法的庞漂后和鲁棒性问题

所以具有盘算简单、丈量精度较高的优势

并且

关于弱光情况、无明显纹理和形状变革的外貌

同样都可进行精密丈量

所以越来越多的3D视觉高端应用接纳结构光技术

 

第四种是和结构光类似的激光三角丈量法

它基于光学三角原理

凭据光源、物体和检测器三者之间的几何成像关系

来确定空间物体各点的三维坐标 

 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

通常用激光作为光源,用CCD相机作为检测器

具有结构光3D视觉的优点

精准、快速、本钱低

不过

由于凭据三角原理盘算

被测物体越远

在CCD 上的位置差别就越小

所以三角丈量法在近距离下的精度很高

可是随着距离越来越远

其丈量的精度会越来越差

 

第五种jxf吉祥坊WEROBOTICS DAOAI机械学习特征点识别法

jxf吉祥坊科技拥有技术的DaoAI特征点

识别系统通过对物体的外貌特征点界说,

将目标工件的三维坐标界说,接纳机械人

自主学习,构建一个AI数据库,

通过搭载于机械人前端的机械人感知系统,

认知处理系统可以实时收罗

机械人所视察到的图像和感受到力量反响,

WEROBOTICS将数 据进行重构、

盘算和处理。从而使机械人 获得认知能力、

能够凭据差别的工件,在差别的位置和维度,

以及合适的力量进行抓取或者装配、检测。

精度可达0.02mm,识别速度0.1s

未来的趋势是用机械学习,

目前Z的开发引擎是jxf吉祥坊WEROBOTICS技术

 

WEROBOTICS3D视觉介绍

我们可以简单总结为以下的表格 

 

jxf祥瑞坊(中国)官网登录

 

 

从上面的表格可以看出

五种主流的3D视觉丈量原理都有各自的优缺点

那么

关于可靠性和精度要求极高的制造业来说

有没有将几种丈量原理结合一起的3D视觉呢?

 

jxf吉祥坊科技的3D视觉系统可实现2D、2.5D和

3D的视觉引导和检测,

尤其是其研发的机械人视觉认知系统,

具有0.1秒的速度和0.02mm的精度。

 

接纳AI和大数据剖析并控制机械人在自动化应

用中是未来的趋势。WeRobotics首推的机械人

认知技术就是这样的技术路线。

(视觉、触觉、大数据剖析及控制)。

如同人类一样,视觉和触觉是机械人感知

世界的D 1步。

通过将人工智能(AI)与WEROBOTICS软件

结合在一起,WEROBOTICS COGNITIVE

套件能够解决关于传机械视觉系统而言

过于困难、沉重或腾贵的庞大应用。

 

 

该技术可以在工件分拣、组装装配、传送带

分拣、产线上下料、拆垛/码垛、多品类

包裹分拣、涂胶路径计划等无序、

散乱的应用场景中使用

 

怎么样?

看了今天关于3D视觉的介绍

是不是觉得3D视觉确实比2D要厉害多了!

其实,纵观行业生长

2D视觉虽为目今主流

但随着丈量精度要求越来越高

被测物体条件越来越庞大

2D系统的缺陷也愈发突出

而3D视觉技术不绝获得突破

在精度、灵活性和速度方面都是2D无可相比的

所以3D机械视觉检测有取代2D系统的趋势

相信3D视觉未来将成为主流视觉系统

 

3D机械视觉来了,而你准备好了吗?


获得更多产品支持与培训

加入WELINKIRT

是否有任何疑问?

世界各地的WELINKIRT代表可以随时为您提供支持,满足您的视觉和工业读码需求。

联系jxf祥瑞坊
sitemap网站地图