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現在工業上的零部件分揀已經發展到什麽程度了?

2018-12-19科學

機器視覺行業按套用來分,可以歸納為幾類套用:

1、檢測,一般指缺陷檢測,例如表面劃痕、缺損、漏裝、錯裝等等,一般會搭配剔除裝置、打標裝置,或者機械手臂,透過這些裝置標記有問題的被測物,或者剔除,或者抓取。

2、定位(辨識),確定被測物的空間位置,大部份搭配機械手臂做抓取操作。題主的問題可以歸到這一類套用。

3、測量,測量物體的尺寸,可以是二維,也可以是三維尺寸。測量的目的,並不是僅為了獲得物體的尺寸,最終目的也是判斷物體合格不合格,和第一類的區別,可以認為一個是定性(缺陷),一個是定量(測量)。

4、讀取,一般指一維碼、二維碼、OCR等等。

如果細分的話,還可以分成很多。但大類,我想了想,以上這4類應該可以覆蓋到了。歡迎各位同行補充。

再來看題主的問題,上面已經提到,題主問的零部件分揀,可以歸到第2類,這算是機器視覺行業的一大類套用,也是比較成熟的套用。這類套用,背後所用到的技術有,辨識(二維,三維),手眼標定(統一座標系,標準程式),機械手臂控制(哦,產品配套的標準功能,告知座標即可,自己可以規劃路徑),所以這類套用的核心是辨識。對於已知型號來說,一般采用樣版匹配技術,來定位物體位置,包括二維匹配和三維匹配,對於平面零件,二維即可,其他不規則立體零件,采用三維匹配技術,確定好位置之後,透過手眼標定,統一到機械手臂座標系,就可以進行抓取操作了。

題主提到零部件很小,小到什麽程度沒有提,只要不是堆疊嚴重,是可以辨識定位的,因為對於零部件來說,都是剛性物體,大部份都有圖紙,比較容易建立樣版,所以難度不是很大。對於太小的物體,我想難度在於如何設計抓取裝置吧。

至於發展到什麽程度,我把它理解為,辨識技術到底發展到什麽程度了。對於零部件來講,其實只用到了物體的邊緣特征,只要能提取到邊緣就夠了。對於辨識技術來講,現在比較熱的是deep learning,基於神經網路等分類器,把物體的多維度特征(顏色,邊緣,紋理等等)輸入分類器,進行訓練分類,最後用於辨識。例如下面這些分類。這些比零件復雜多了。

歡迎各位補充意見。