Το σύστημα όρασης ρομπότ αποτελείται γενικά από οπτικά συστήματα (πηγές φωτός, φακούς, βιομηχανικές κάμερες), μονάδες λήψης εικόνας, μονάδες επεξεργασίας εικόνας, μηχανισμούς εκτέλεσης και ενότητες διασύνδεσης ανθρώπου-μηχανής. Το απλούστερο σύστημα μηχανικής όρασης περιλαμβάνει οπτική απεικόνιση, επεξεργασία εικόνας και εξαρτήματα ελέγχου λειτουργίας.
1. Εξάρτημα οπτικής απεικόνισης
Η οπτική απεικόνιση περιλαμβάνει επίσης πολλά τυπικά στοιχεία: πηγή φωτός, φακό και βιομηχανική κάμερα.
Τόσο οι πηγές φωτός όσο και οι φακοί απαιτούν από εμάς να κατακτήσουμε τις οπτικές γνώσεις. Διαφορετικές μέθοδοι φωτισμού μπορούν να επιτρέψουν στην κάμερα να παράγει εντελώς διαφορετικές εικόνες αντικειμένων. Η επιλογή της μεγέθυνσης του φακού, της εστιακής απόστασης, του οπτικού πεδίου κ.λπ. καθορίζει άμεσα την πιστότητα της απεικόνισης. Για έναν μηχανικό μηχανικής όρασης, η γνώση του τρόπου επιλογής ενός φακού, του τρόπου επιλογής μιας πηγής φωτός και του τρόπου προσδιορισμού της μεθόδου φωτισμού είναι οι πιο βασικές δεξιότητες.
Οι βιομηχανικές κάμερες απαιτούν από εμάς να κατέχουμε τις γνώσεις της οπτοηλεκτρονικής, τις διαφορές μεταξύ των αισθητήρων κάμερας και τις βασικές γνώσεις απεικόνισης εικόνας, όπως ευκρίνεια, δυναμικό εύρος, γωνία οπτικού πεδίου κ.λπ., ώστε να μπορούμε να επιλέξουμε τη σωστή κάμερα με βάση ανάγκες και σκηνές. Ο πιο γρήγορος τρόπος για να κατακτήσετε αυτή τη γνώση είναι να αγοράσετε μια αρχική DSLR για να μελετήσετε τη σχέση μεταξύ αυτών των παραμέτρων απεικόνισης και της απεικόνισης.
2. Ενότητα επεξεργασίας εικόνας
Η επεξεργασία εικόνας είναι γενικά κατανοητό ότι πραγματοποιείται σε μηχανές Η/Υ, αλλά στην πραγματικότητα, στον βιομηχανικό τομέα, οι περισσότεροι βιομηχανικοί υπολογιστές ελέγχου χρησιμοποιούνται λόγω της σταθερότητας και των πλεονεκτημάτων κόστους τους.
Με την ανάπτυξη των τελευταίων ετών, το ενσωματωμένο υλικό ανθίζει επίσης. Πολλά εργοστάσια μπορούν να χρησιμοποιήσουν υλικό ανοιχτού κώδικα, όπως το raspberry pie, για να επιτύχουν μικρές ανάγκες, όπως ο έλεγχος των διακοπτών και η παρακολούθηση της κατάστασης εκατοντάδων ταμπλό οργάνων.
Για αρχάριους, μπορεί να δοθεί προτεραιότητα στην εξοικείωση με την ανάπτυξη πλατφορμών υπολογιστή και X86, η οποία μπορεί να επεκταθεί σε ενσωματωμένες πλατφόρμες μετά από εξοικείωση.
Στο μέρος του λογισμικού, τα περισσότερα επίπεδα εφαρμογών υλοποιούνται χρησιμοποιώντας C #,. net, QT και C plus plus, επομένως είναι απαραίτητη η γνώση μιας από αυτές τις γλώσσες προγραμματισμού. Στο επίπεδο των αλγορίθμων εικόνας, οι τυπικοί αλγόριθμοι ανοιχτού κώδικα περιλαμβάνουν το OpenCV, ενώ οι εμπορικοί περιλαμβάνουν τους Halcon, VisionPro κ.λπ. Συνιστάται να ξεκινήσετε με το Halcon ως σημείο εκκίνησης. Εάν θέλετε να εμβαθύνετε περαιτέρω σε επίπεδο αλγορίθμου, μπορείτε να μελετήσετε τη μηχανική μάθηση, η οποία μπορεί να είναι η κύρια κατεύθυνση στο μέλλον.
Όσον αφορά τη θεωρία, είναι πιο σημαντικό να κατακτήσουμε τις βασικές έννοιες της επεξεργασίας εικόνας.
3. Εξάρτημα ελέγχου κίνησης
Μια τυπική κάρτα ελέγχου κίνησης, όπως το Gugao, μπορεί να μελετηθεί πρώτα. Μπορεί επίσης να παιχτεί ένα πιο προηγμένο PLC, αλλά η δυσκολία σε αυτό το κομμάτι έγκειται στη διόρθωση της ακρίβειας, καθώς πολλά σενάρια και απαιτήσεις απαιτούν υψηλή ακρίβεια.
Εκτός από τα παραπάνω τρία σημεία, η κατασκευαστική ικανότητα του συνολικού σχεδίου είναι ζωτικής σημασίας επειδή το σχέδιο πρέπει να συνδέσει αυτά τα μέρη μεταξύ τους και να μπορεί να συνδεθεί με πραγματικά σενάρια για να καλύψει τις πραγματικές ανάγκες αυτοματισμού παραγωγής.
Η κατασκευαστική ικανότητα του συνολικού σχεδίου εξαρτάται από τη βαθιά κατανόηση της παραγωγικής διαδικασίας, τη σύνδεση μεταξύ όλων των στοιχείων και τις σχέσεις. Και τα δύο απαιτούν τη συσσώρευση εμπειρίας από πολλαπλά έργα προκειμένου να δοθεί μια καλή λύση.