為什么工業(yè)4.0離不開智能制造,智能制造離不開機(jī)器視覺?
工業(yè)4.0離不開智能制造,智能制造離不開機(jī)器視覺。機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段,相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺具有高度自動(dòng)化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),將在我國工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過程中產(chǎn)生重要作用。
視覺圖像技術(shù)需要重點(diǎn)構(gòu)建四大核心能力:
第一,智能識(shí)別。海量信息快速收斂,從大量信息中找到關(guān)鍵特征,準(zhǔn)確度和可靠度是關(guān)鍵。
第二,智能測量。測量是工業(yè)的基礎(chǔ),要求精準(zhǔn)度。
第三,智能檢測。在測量的基礎(chǔ)上,綜合分析判斷多信息多指標(biāo),關(guān)鍵點(diǎn)上是基于復(fù)雜邏輯的智能化判斷。
第四,智能互聯(lián)。圖像的海量數(shù)據(jù)在多節(jié)點(diǎn)采集互聯(lián),同時(shí)將人員、設(shè)備、生產(chǎn)物資、環(huán)境、工藝等等數(shù)據(jù)互聯(lián),衍生出深度學(xué)習(xí)、智能優(yōu)化、智能預(yù)測等等創(chuàng)新能力,真正展示出工業(yè)4.0的威力。
機(jī)器視覺的相關(guān)產(chǎn)品
一個(gè)典型的工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)包括:光源、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。
(一)機(jī)器視覺核心部件:
智能相機(jī):黑白智能相機(jī)、線掃描智能相機(jī)、彩色智能相機(jī)、CMOS智能相機(jī)、ID讀碼器等;
板卡:黑白采集卡、圖像壓縮/解壓板卡、彩色采集卡等;
軟件包:圖像處理軟件、機(jī)器視覺工具軟件;
配件:工業(yè)相機(jī)、CMOS相機(jī)、CCD相機(jī)、面陣相機(jī)、行掃描相機(jī)、紅外相機(jī)、1394接口相機(jī);
工業(yè)鏡頭:FA鏡頭、高分辨率鏡頭、圖像掃描鏡頭、聚光透鏡、遠(yuǎn)心鏡頭等;
光源:LED光源、紫外照明系統(tǒng)、紅外光源、光纖照明系統(tǒng)等;
輔助產(chǎn)品:傳感器、標(biāo)定塊、光柵、墊圈、連線及連接器、電源、底板。
(二)機(jī)器視覺輔件:
圖像處理系統(tǒng):光學(xué)文字、識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)化/機(jī)器人技術(shù)、紅外圖像系統(tǒng);
機(jī)器視覺集成:字符處理和識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)化/機(jī)器人技術(shù)、紅外圖像系統(tǒng)、煙草、印鈔、電子組裝、質(zhì)量檢測、自動(dòng)識(shí)別(OCR/OCV)、測量、智能視覺、表面檢測、印刷、包裝、復(fù)雜工業(yè)對(duì)象視覺在線、汽車制造、車牌、智能交通、生物特征識(shí)別、監(jiān)控、醫(yī)療檢測、光學(xué)檢查等系統(tǒng)。
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由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息,而且易于自動(dòng)處理,也易于同設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成,因此,在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,人們將機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
但是機(jī)器視覺技術(shù)比較復(fù)雜,最大的困難在于人的視覺機(jī)制尚不清楚。人可以用內(nèi)省法描述對(duì)某一問題的解題過程,從而用計(jì)算機(jī)加以模擬。但盡管每一個(gè)正常人都是"視覺專家",卻不可能用內(nèi)省法來描述自己的視覺過程。因此建立機(jī)器視覺系統(tǒng)是十分困難的任務(wù)。
可以預(yù)計(jì)的是,隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展,它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。