Машинное зрение как инструмент автоматизации

Технический прогресс не стоит на месте, и с каждым годом сложность научно-технических задач все возрастает. Для автоматической обработки и анализа визуальной информации сегодня успешно используется технология машинного зрения.

Машинное зрение – что это?

Машинное зрение – это целая система, первая составляющая которой - цифровая камера, принимающая изображение. Параметры камеры (разрешение, цветность, светочувствительность, тип матрицы) и объектива (угол зрения, фокусное расстояние, раскрытие диафрагмы) должны соответствовать поставленной задаче.  Нужно, чтобы фиксируемый камерой объект был правильно освещен и не сливался с фоном. Если мы ищем черные объекты, конвейерная лента должна быть белая, и наоборот, если мы оцениваем, как по ленте движется рафинад, то логично сделать конвейер черного цвета. Бывает, что искомый объект и фон имеют одинаковый цвет, а изменить выпускаемую продукцию или производственное оборудование невозможно. В этом случае можно «отделить» одно от другого с помощью правильного освещения.

Контрастная, четкая картинка - не самоцель машинного зрения, а средство. На следующем этапе изображение с камеры должно быть обработано. Распознавать снимок могут как обычный PC с необходимым программным обеспечением, так и специализированный контроллер. Проанализировав информацию, обработчик должен связаться с исполнительным механизмом: включить сирену, световой сигнал или передать информацию для системы управления робота.

Для чего применяется машинное зрение?

У машинного зрения есть две задачи - нахождение объектов и инспекция. При инспекции учитывается геометрическая форма объектов, ведется подсчет, контроль (к примеру, определяется, нанесена ли на объект какая-либо маркировка). 

У роботов машинное зрение, как правило, используется для обнаружения объектов – найти объект на конвейере и извлечь его, либо найти объект и поправить его положение.

Простой пример применения - роботу нужно разгружать конвейер, по которому в ряд идут 12 коробок. Они попадают на этот конвейер с помощью толкателя. Точность и стабильность работы толкателя весьма низки: если коробка зацепилась при толкании, ее может развернуть, она может по инерции пройти чуть дальше. Вместо расположения в ряд коробки могут быть смещены вперед-назад, влево-вправо или повернуты под разными углами. Для решения задачи робот сначала с помощью установленной камеры делает снимок, чтобы определить реальное положение коробки и ее смещение относительно эталонного. Получив информацию с контроллера камеры, робот вносит поправки в свою программу и разгружает конвейер, не деформируя коробки и не царапая ими конвейер. 

Какие преимущества есть у машинного зрения?

Машинное зрение - это автоматизация в чистом виде, поэтому человеческий фактор полностью исключается. Инспекция с помощью машинного зрения надежнее, чем решение той же задачи человеком, и намного производительнее. Когда по конвейеру движутся ряды банок, то человек просто физически не будет успевать просматривать все. Машинное зрение отлично справится с таким заданием, при этом его производительность намного выше. Но выполнение ответственных поручений (контроль ювелирных изделий или ответственных швов) лучше все же возложить на человека.

Технологии машинного зрения в сфере автоматизации производственных процессов с помощью промышленных роботов успешно внедряет ООО «ФАМ-Роботикс». Специалисты компании всегда готовы помочь в решении задач любой сложности, имея за плечами многолетний опыт  и целый ряд удачно завершенных проектов.

 

робот с машинным зрением