在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人的定位和抓取任務(wù)起著重要的作用。傳統(tǒng)上，工業(yè)機(jī)器人通常依靠事先的教學(xué)方法，嚴(yán)格遵守預(yù)定的指令動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。然而，這種方法的局限性非常明顯。一旦工件狀態(tài)發(fā)生變化，機(jī)器人就很難順利完成明確的工作，這無(wú)疑給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了極大的不便和潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
隨著市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁推動(dòng)，機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo)功能的增加已經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域的熱門研究?jī)?nèi)容。視覺(jué)引導(dǎo)技術(shù)幫助工業(yè)機(jī)器人通過(guò)模擬人眼的工作原理，準(zhǔn)確檢測(cè)工件的位置狀態(tài)，并利用獲得的視覺(jué)信息引導(dǎo)機(jī)器人完成定位和抓取任務(wù)。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)大大克服了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的固有缺點(diǎn)，顯著提高了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的靈活性和實(shí)時(shí)性。
從本質(zhì)上講，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在工業(yè)環(huán)境中起著多重關(guān)鍵作用，包括引導(dǎo)機(jī)器人、測(cè)量物體、抓取物體、讀取條形碼、字母和數(shù)字、檢測(cè)缺陷等。在各種機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中，無(wú)論是最基本的安裝檢測(cè)，還是復(fù)雜的機(jī)器人箱采集應(yīng)用，第一步一般都是運(yùn)用圖案匹配技術(shù)，準(zhǔn)確定位相機(jī)視野中的物體或特征。物體定位的準(zhǔn)確性通常直接關(guān)系到機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的成敗。
視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人定位抓取系統(tǒng)
視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人定位抓取系統(tǒng)是指利用機(jī)器人視覺(jué)實(shí)現(xiàn)工件抓取點(diǎn)的精確視覺(jué)定位，然后將定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)機(jī)器人，引導(dǎo)機(jī)器人根據(jù)視覺(jué)信息定位到工件抓取點(diǎn)并完成抓取任務(wù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)框架主要由四個(gè)部分組成:機(jī)器人視覺(jué)、上位機(jī)、工業(yè)機(jī)器人和抓取目標(biāo)。
其中，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)是包括相機(jī)、鏡頭、光源和視覺(jué)軟件在內(nèi)的核心組成部分。相機(jī)負(fù)責(zé)收集圖像，鏡頭用于聚焦顯像，燈源提供合適的照明條件。視覺(jué)軟件處理收集到的圖像，實(shí)現(xiàn)工件抓取點(diǎn)的視覺(jué)定位。作為數(shù)據(jù)傳輸樞紐，上位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)準(zhǔn)確地向工業(yè)機(jī)器人發(fā)送工件抓取點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。最后，工業(yè)機(jī)器人通過(guò)控制器接收定位數(shù)據(jù)，將機(jī)器人的本體引導(dǎo)到工件抓取點(diǎn)，利用機(jī)器人工具完成抓取和放置工件的任務(wù)。
