工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)應(yīng)用方法初探

楊宏帥 敖冰峰 許郢

摘要：在機(jī)器人技術(shù)廣泛應(yīng)用的時(shí)代背景下，在工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)正成為新的發(fā)展趨勢(shì)，與人工相比機(jī)器人有著更高的工作效率和更長(zhǎng)的工作時(shí)間，可以大大降低工業(yè)生產(chǎn)的人力成本投入。為了更好的適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)，企業(yè)想要更好的生存就必須要提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，所以工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)也就充分發(fā)揮了出來，通過加裝視覺技術(shù)，能夠進(jìn)一步提高機(jī)器人工作的精準(zhǔn)度和復(fù)雜程度。本文將針對(duì)工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)應(yīng)用方法進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視覺技術(shù)更好的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人;視覺技術(shù);視覺引導(dǎo);目標(biāo)識(shí)別;

隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，在只能制造產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)越來越智能化，但是現(xiàn)階段生產(chǎn)的機(jī)器人大多是示教或離線編程的方式來幫助其完成任務(wù)，只能夠完成一些簡(jiǎn)單的工作。如果發(fā)生了環(huán)境或者位置的改變就會(huì)對(duì)其正常的工作造成影響，為了更好的適應(yīng)不同的工作場(chǎng)景，在工作中更加準(zhǔn)確的進(jìn)行物體抓取，是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中的重要問題之一。下面將以這一問題為入手點(diǎn)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探究，分析其中存在的問題，并指出相對(duì)應(yīng)的解決方案。

1、工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀

機(jī)器人視覺技術(shù)在上世紀(jì)六十年代在美國(guó)被提出，并進(jìn)行了深入的研究，隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展有越來越多的科學(xué)家投入到機(jī)器人視覺技術(shù)的研究中去，隨著工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化程度的不斷提升，機(jī)器人視覺技術(shù)成為了研究的難點(diǎn)。國(guó)外對(duì)于機(jī)器人視覺技術(shù)的研究相對(duì)成熟，很多的西方國(guó)家已經(jīng)推出了相對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人，極大的推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步，其應(yīng)用范圍也十分廣泛，從食品生產(chǎn)和五金制造，到玻璃的抓取和碼垛都能夠精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。由此可見，國(guó)外的工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，能夠很好的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中去，大大提高了整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度。

1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)于機(jī)器人視覺技術(shù)的研究時(shí)從上世紀(jì)八十年代開始的，為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)初發(fā)展智能機(jī)器人的自動(dòng)化技術(shù)，就使得我國(guó)對(duì)于機(jī)器人視覺技術(shù)的研究得到了良好的發(fā)展，為我國(guó)智能機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于我國(guó)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究與發(fā)展相對(duì)較晚，所以在機(jī)器人技術(shù)的整體發(fā)展水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，即使我國(guó)的機(jī)器人視覺技術(shù)在近年來發(fā)展迅速，并取得了許多的科研成就，同時(shí)這一技術(shù)在我國(guó)的研究規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。但是整體的技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍然有一定的差距，雖然這一技術(shù)在很多工業(yè)生產(chǎn)中能夠正常使用，但是對(duì)于精準(zhǔn)的工業(yè)生產(chǎn)中卻仍然存在一定的問題，需要進(jìn)行更深層次的研究。

2、現(xiàn)階段存在的問題

雖然經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展我國(guó)的機(jī)器人視覺技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，各項(xiàng)技術(shù)也不斷完善，在工業(yè)生產(chǎn)中也能夠與工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行良好的配合，但是這一技術(shù)仍然存在著一些問題。首先，這一技術(shù)在引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行精度較高的生產(chǎn)操作時(shí)，容易在引導(dǎo)過程中產(chǎn)生一定的偏差，導(dǎo)致機(jī)器人的抓取精度不高，不能夠完成一些高精度的工作。其次，現(xiàn)階段的工業(yè)機(jī)器人都是通過示教編程或者離線編程來進(jìn)行操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，這就導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的工作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于一些較為復(fù)雜的工作不能夠有效完成，容易在實(shí)際操作的過程中出現(xiàn)問題。與此同時(shí)，由于編程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，這就導(dǎo)致在應(yīng)用機(jī)器人視覺技術(shù)之后，需要對(duì)編程代碼進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。最后，機(jī)器人視覺技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，需要引入其他的相關(guān)技術(shù)才能夠更好的提高機(jī)器人的工作效率，各項(xiàng)技術(shù)之間的依賴性較高，導(dǎo)致這一技術(shù)的應(yīng)用受到了一定程度的限制。

3、機(jī)器人視覺技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1改進(jìn)機(jī)器人視覺技術(shù)

雖然現(xiàn)階段機(jī)器人視覺技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但是在整體的技術(shù)水平上來說，與西方國(guó)家相比仍然有著較大的差距，所以要加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的深入研究。從機(jī)器人的信息獲取、位姿確定、抓取規(guī)劃三個(gè)方面進(jìn)行深入的研究，首先提高機(jī)器人對(duì)工作環(huán)境中目標(biāo)物體的識(shí)別效率，提高工業(yè)機(jī)器人的識(shí)別能力，其次就要對(duì)機(jī)器人信息處理的能力進(jìn)行深入研究，工業(yè)機(jī)器人在獲取到目標(biāo)的位置信息后，要能夠及時(shí)的進(jìn)行信息處理，從而對(duì)自身的位姿進(jìn)行調(diào)整，更好的開展下一步的工作，最后通過對(duì)目標(biāo)的信息進(jìn)行分析之后，要引導(dǎo)機(jī)器人做出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，在進(jìn)行目標(biāo)的抓取時(shí)要保證精度，加強(qiáng)對(duì)抓取精度的深入研究，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視覺技術(shù)的全面提升。

3.2促進(jìn)技術(shù)的協(xié)同

在機(jī)器人投入正常的生產(chǎn)之前，要保證機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的充分?jǐn)U展，盡量保證機(jī)器人具備更多的技術(shù)功能，以便于在生產(chǎn)中可以承擔(dān)更多樣化的工作內(nèi)容，同時(shí)在多個(gè)技術(shù)的相互輔助下，可以大大提高機(jī)器人的工作效率，讓機(jī)器人在進(jìn)行抓取操作時(shí)有更高的精準(zhǔn)度。通過實(shí)現(xiàn)技術(shù)的相互融合，可以讓機(jī)器人有更大的發(fā)展空間，全面提升工業(yè)機(jī)器人感知能力和智能化水平。

結(jié)語：隨著我國(guó)制造業(yè)智能化、多極化的發(fā)展，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，極大的促進(jìn)了我國(guó)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的提升，也推動(dòng)了我國(guó)機(jī)器人視覺技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。通過不斷深入的研究，讓我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)得到了極大的發(fā)展，促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與提升。

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作者簡(jiǎn)介：楊宏帥（175.10-）男，漢族，吉林省德惠市人，碩士，黑龍江職業(yè)學(xué)院，講師，研究方向：工業(yè)機(jī)器人。