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asharkyu /伤风
自工业革命开始以来，工厂在生产过程中经历了巨大的变化。从电能的利用和电子和信息技术的使用到当前的信息物理生产系统正在拥抱自动化和制造技术。
以机器人为基础的工业化经历了几个阶段，才达到目前的技术水平。这些阶段包括安全自动化、移动操作和行业最新里程碑——智能和感知机器人系统。机器人技术通过提高生产率、降低能源和材料成本以及提供更安全的工作条件，为更高效的现代工业做出了贡献。
视觉系统在工业中用于检查、质量控制、改善工作环境的安全以及机器人的引导。机器人的视觉系统对于人类和机器人之间的协作至关重要，并使机器人能够移动和操作不同的物体。近年来，用于机器人引导的不同机器视觉技术已经被用于刺激它们所涉及的行业。
机器视觉
视觉系统可以与场景相关，也可以与物体相关。第一类包括安装在机器人上的用于映射和目标定位的摄像机。在与物体相关的视觉系统中，摄像机被安装在机器人的末端执行器上，以刺激眼手配置和获取物体的不同视点。
光学标定方法，如激光跟踪系统和摄影测量，通过检测目标的空间位置和纠正机器人的运动，以提高机器人的视觉精度。该测量系统克服了测量精度的不足，利用了机器人的精确运动。
三维重建
3D感知对机器人来说至关重要，它在任何环境下实现导航和自主操作物体方面都发挥着关键作用。以人类可读的方式可视化环境是直观的用户界面的先决条件。
因此，机器人视觉系统需要利用3D信息，这是通过摄像机标定过程实现的。通过将三维位置映射到二维图像上，确定了描述物体在空间中的三维位置和二维图像坐标的一组参数的数学模型。
立体视觉与摄影测量
摄影测量是一个过程，包括测量一个物体的照片的尺寸。它是一种应用于建筑、地质、工程和地形学的技术。它是一种三维重建技术，通过在另一幅图像中找到相同的点来获得三维位置。贴纸和激光点作为标记，创造高对比度，确保目标检测。
飞行时间
飞行时间摄像机是一种利用光脉冲通过投射物体的可见或红外模式来获取3D信息的摄像机。摄像机捕捉到反射到场景中物体上的光，利用入射光的延迟，可以估计出光线被反射的物体的距离。
结构光
结构光设备是一个系统，它有一个光源2020欧洲杯下注官网和一个或两个接收器(相机)。有两种结构光技术。第一种是耗时的技术，它投射出一系列的二进制光模式，从而获得较大的分辨率。然而，对象和相机需要是静态的，以实现这一点。
第二种是一次拍摄技术，即只投射一种独特的光模式。在这些情况下，移动的物体或摄像机不是障碍。之所以能够实现这种独特的模式，是因为每个点都由其周围的点标识。光线被相机修改并记录成不同宽度的条纹，类似于斑马图案。深度是通过计算平面与直线之间的距离得到的。
光编码
在这些技术中，激光源以半随机的方式辐射恒定光，并由红外摄像机检测反射图案进行分析。从这个半随机图案的每个点的距离被计算出来，并且反映这个图案的物体的形状和大小可以被估计出来。
激光三角测量
摄像机、激光器发出的光和物体形成一个三角形，摄像机和激光器之间的距离和激光角的角度已知。这样就可以计算相机的角度，所有这些信息都有助于确定三角形的形状和大小，从而提供到物体的距离。
结论
使用视觉技术来引导机器人可能是一个挑战，因为它需要在复杂的环境中导航，并在这个环境中操作各种物体。然而，这些新的发展为现代技术提供了新的可能性。在机器人视觉系统的发展中，表面纹理、光照条件和物体遮挡仍然是一个挑战因素。
通过计算光从光源到物体反射点的距离，就可以得到大量点的空间坐标。考虑到机器人需要完成的任务，各种技术利用这一原理创造了一个激动人心的探索领域，以确定哪种技术更合适。
3D机器视觉是现代工业和机器人技术的未来。尽管具有挑战性，但在机器人中使用视觉系统是生产的一个组成部分，朝着创造更高效的生产环境迈出了巨大的一步。
来源
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