机器人系统已经存在了几十年,但直到*近它们大多都是盲目工作。只需为机器人配备接触传感器、接近传感器和位置传感器,它们就可以优雅地进行精心编排的、无休止的重复动作,可以操纵重型材料,执行精密装配,或焊接复杂的结构。但是,它们工作的成功与否,取决于其环境的**性、必用材料的**放置,以及对其运动轨迹的仔细绘制和编程。
然而,这种情况正在发生变化。机器视觉和视觉智能方面的研究、半导体制造的进步,以及图像传感器在手机市场上的应用,简化了视觉系统的开发并降低了其成本,使其成为了一种扩展机器人功能的越来越具成本效益的选择。借助视觉(特别是3D视觉)的引导,机器人将变得更能够与自由世界交互,工作起来更灵活,也更容易适应新的任务。
然而,特定的机器人所需的视觉特性高度取决于应用。例如,对于那些必须通过视觉引导在杂乱的仓库里移动的机器人来说,它们需要对动态环境进行远程感知,但只需要提供适当的精度。固定机器人的需求则可能完全不同,例如有些机器人用来将箱子里所混合的零件取出,并按相同类型进行堆放,这可能只需要在有限的范围内提供高精度的视觉。执行精密装配的机器人则又有另一套需求。因此,要确定采用哪一种3D视觉方法,首先要对机器“观看”的工作方式有所理解。
3D双目立体视觉系统安装及原理
工业相机及光源安装于机器人法兰面两端。
**步:通过标定板标定校正,建立图像、相机、机器人三者简的坐标系关系。
第二步:对后底板三个不同位置拍照,分别进行特征匹配,通过视差原理计算各匹配特征的坐标XYZ。
第三步:根据以上获取的匹配特征坐标,计算得到后底板的空间坐标XYZWPR,如图3右界面显示。
第四步:通过TCP/IP协议,将XYZWPR坐标发送给机器人。
3D双目立体视觉系统使机器人拥有了一双眼睛,为机器人提供了**的定位,完成2D定位不能实现的功能,大大提高了生成效率,降低劳动力。并可应用于零件识别、码垛等工业应用,随着工业机器人越来越广泛的应用,3D双目立体视觉将具有更广阔的应用前景。
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