智能工廠對機(jī)器視覺的需求

發(fā)布時(shí)間：2020-05-26

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機(jī)器視覺在智能工廠中扮演著重要的角色，可以有效增加產(chǎn)能、提高產(chǎn)品合格率。在選擇小型機(jī)器視覺系統(tǒng)時(shí)，傳統(tǒng)工業(yè)智能相機(jī)的優(yōu)勢是體積小、集成度高、便于開發(fā)使用；嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢則在于配置相當(dāng)有彈性，可配備較高等級的CPU處理器，支持多通道相機(jī)，并具備高擴(kuò)展性。

在機(jī)器視覺系統(tǒng)的選擇上，需要考慮以下因素：

1.處理器計(jì)算性能：在機(jī)器視覺圖像采集與分析的過程中，處理器的計(jì)算能力至關(guān)重要。圖像數(shù)據(jù)采集到系統(tǒng)后，必須通過系統(tǒng)處理器進(jìn)行計(jì)算與圖像質(zhì)量優(yōu)化，因?yàn)槭芟抻贑PU計(jì)算資源，能夠處理的圖像數(shù)據(jù)量也會(huì)受到限制。然而，若能通過FPGA的支持，將圖像的矩陣計(jì)算在交給CPU計(jì)算之前做好過濾以及優(yōu)化處理，則可大幅加速圖像處理的性能，降低CPU負(fù)擔(dān)，一方面，可以把系統(tǒng)資源留給機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心一圖像算法，另一方面，還可更實(shí)時(shí)的處理大數(shù)據(jù)量的圖像，讓高速及復(fù)雜的圖像處理與分析得以實(shí)現(xiàn)。

2.圖像傳感器的優(yōu)劣：圖像傳感器是機(jī)器視覺系統(tǒng)的靈魂，直接影響著圖像的質(zhì)量。如果要將機(jī)器視覺應(yīng)用在高端高速的檢測應(yīng)用上，那么傳感器的質(zhì)量和尺寸，就會(huì)成為選用系統(tǒng)時(shí)必須考慮的要點(diǎn)。

3.生產(chǎn)線環(huán)境：工廠的環(huán)境通常是較為惡劣的，例如在飲料生產(chǎn)的包裝線，系統(tǒng)可能會(huì)直接接觸到液體。而在工具機(jī)加工的環(huán)境中，則是充滿切削工件的惡劣環(huán)境。如果機(jī)器視覺系統(tǒng)需要就近配置在嚴(yán)苛的生產(chǎn)線環(huán)境中，則應(yīng)根據(jù)需求，確定是否選用具備防水、防塵能力的產(chǎn)品。

4.軟件開發(fā)環(huán)境：軟件解決方案開發(fā)的難易度與整合度的高低，是所有導(dǎo)入智能化系統(tǒng)的工程人員心中的一大擔(dān)憂，也往往是決定項(xiàng)目成敗的最重要因素。如何縮短開發(fā)時(shí)間，降低開發(fā)成本是關(guān)鍵。

由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，易于自動(dòng)處理也便于集成設(shè)計(jì)信息和加工控制信息，因此，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是能夠提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法則可大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度；而在一些不適合人工作業(yè)的危驗(yàn)環(huán)境，或者人工視覺難以滿足要求的場合，也常用機(jī)器視覺替代人工視覺。傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆性轉(zhuǎn)型升級，將給中國自動(dòng)化行業(yè)帶來巨大的市場機(jī)遇。而機(jī)器視覺作為自動(dòng)化領(lǐng)域的高智能產(chǎn)品，未來將具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?

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