技術(shù)的演進(jìn)與創(chuàng)新，推動(dòng)制造業(yè)的變革與進(jìn)步
智能化畅买、仿生化是工業(yè)機(jī)器人的高階段惜纸，隨著材料震放、控制等技術(shù)不斷發(fā)展植旧，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品越來(lái)越多的產(chǎn)品化栅盲，逐步應(yīng)用於各個(gè)場(chǎng)合构胰。
伴隨物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展谁意，多傳感器、分布式控制的精密型工業(yè)機(jī)器人將會(huì)越來(lái)越多羊湃，逐步滲透制造業(yè)的方方面面舵牛，并且由制造實(shí)施型向服務(wù)型轉(zhuǎn)化。
具有觸覺(jué)然走、力覺(jué)或視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人援制，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作戏挡；如具有識(shí)別功能或更進(jìn)一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能晨仑，即成為智能型工業(yè)機(jī)器人褐墅。
機(jī)器人視覺(jué)，作為AI(人工智能)一個(gè)快速增長(zhǎng)的分支洪己，目的是能夠給機(jī)器人與我們自己相當(dāng)?shù)囊曈X(jué)妥凳，在過(guò)去幾年中，由于研究人員運(yùn)用專門(mén)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)答捕，以幫助機(jī)器人識(shí)別和理解來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的圖像逝钥，機(jī)器人視覺(jué)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。
機(jī)器人視覺(jué)猶如人的雙眼
機(jī)器人有了視覺(jué)系統(tǒng)的配合拱镐，猶如人有了一雙明亮的眼睛艘款，能實(shí)現(xiàn)在工件位置不準(zhǔn)確工況下的自動(dòng)化生產(chǎn)。
機(jī)器人視覺(jué)包括以下幾種：
2D相機(jī)
2D相機(jī)是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置痢站，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)磷箕，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息鳖直，根據(jù)像素分布和亮度悯女、顏色等信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)，圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征姥咖，根據(jù)判別的結(jié)果通過(guò)數(shù)字變量信息傳輸給機(jī)器人犀震，讓機(jī)器人根據(jù)新的產(chǎn)品信息進(jìn)行工作。
目前2D相機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人搬運(yùn)碟灾，裝配等工作禀坝。
線激光
線激光是使用激光三角測(cè)量原理, 對(duì)不同被測(cè)物體表面進(jìn)行二維輪廓掃描。
激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態(tài)激光線倾秤，投射到被測(cè)物表面上伟秩。高品質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)將該激光線的漫反射光，投射到高度敏感的傳感器感光矩陣上衬朗。除了傳感器到被測(cè)物體的距離信息（Z軸）猿悔，控制器還可以通過(guò)這組圖像來(lái)計(jì)算沿激光線（x軸）上的位置。傳感器輸出一組二維坐標(biāo)值捧贺，坐標(biāo)系的原點(diǎn)與傳感器本身相對(duì)固定角葱。通過(guò)移動(dòng)被測(cè)物體或傳感器，便可得出三維測(cè)量結(jié)果座泳。
目前線激光廣泛應(yīng)用于弧焊或激光焊的焊縫掃描惠昔、車(chē)身在線測(cè)量等。
3D攝影測(cè)量
3D攝影測(cè)量通過(guò)軟件處理采集好的照片來(lái)得到待測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)挑势。這些照片是用一個(gè)高精度的專業(yè)相機(jī)镇防，通過(guò)在不同的位置和方向啦鸣，對(duì)同一物體進(jìn)行拍攝所獲取的。軟件會(huì)自動(dòng)處理這些照片来氧，通過(guò)圖像匹配等處理及相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算后赏陵，得到待測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。處理完畢饲漾，被測(cè)對(duì)象的三維數(shù)據(jù)將會(huì)進(jìn)入到坐標(biāo)系統(tǒng)中蝙搔，就好像以前測(cè)量過(guò)或者處理過(guò)一樣。如果需要的話考传，測(cè)量軟件還內(nèi)置了分析工具吃型，三維數(shù)據(jù)可以被輸出，這些被測(cè)量的物體一般是事先手動(dòng)貼上回光反射標(biāo)志僚楞，或者是通過(guò)投點(diǎn)器投射上點(diǎn)勤晚，或者是探測(cè)棒上的點(diǎn)。
三維成像
基于結(jié)構(gòu)光的三維成像闽芳，實(shí)際上是三維參數(shù)的測(cè)量與重現(xiàn)倘粮，需要投射結(jié)構(gòu)光到被測(cè)物體上，通過(guò)結(jié)構(gòu)光的變形（或者飛行時(shí)間等）來(lái)確定被測(cè)物的尺寸參數(shù)媚尊。
常用光柵投影技術(shù)的其主要原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)生正弦條紋乱一，將該正弦條紋通過(guò)投影設(shè)備投影至被測(cè)物，利用CCD相機(jī)拍攝條紋受物體調(diào)制的彎曲程度褂反，解調(diào)該彎曲條紋得到相位之搅，再將相位轉(zhuǎn)化為全場(chǎng)的高度。
例如ABB的協(xié)作機(jī)器人Yumi已可以安裝在AGV上行走并完成設(shè)定的工作娇仙，如果加上結(jié)構(gòu)光視覺(jué)丹叨，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字化完成自主工作已不遙遠(yuǎn)。
隨著連續(xù)采用這些技術(shù)尾贮，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專用機(jī)器視覺(jué)硬件洁乏，我們正在迅速縮小人類和機(jī)器視覺(jué)之間的差距。
在將來(lái)的某一天怔巷，我們甚至開(kāi)始看到機(jī)器人的視覺(jué)能力倍试，可能會(huì)超越我們自己，使它們能夠完成許多復(fù)雜的任務(wù)菠剩，并且我們的社會(huì)將會(huì)完全自主運(yùn)作易猫。
