視覺定位系統的組成有哪些?及視覺定位系統工作原理

　　工業機器人是制造業的高端制造設備，對于穩定性、定位精準度的要求較高，因此需要借助機器視覺技術處理圖像，通過工業相機實現引導定位和模式識別等操作，快速獲取物體的質心和邊界，滿足工業機器人系統運行的自定位需求，縮短其期望位置和末端位置間的差距，進而促進機器視覺技術的創新和發展

　　1、視覺定位系統組成

　　依托機器視覺的機器人定位系統包含攝像機系統和控制系統，其中攝像機系統中包括計算機(具有圖像采集卡)、攝像機，主要收集視覺圖像，并應用機器視覺算法。控制系統包含控制箱和計算機，對計算機末端具體位置完成控制。工作區利用CCD攝像機進行拍攝，并使用計算機識別圖像，得到跟蹤特征，完成數據的計算和識別，借助逆運動學方式獲取機器人每一位置的誤差，再對高精度末端執行模塊進行控制，科學調整機器人的位置和位姿。

　　2 、工作原理

　　機器人系統較為復雜，其中包含工業計算機、伺服電機、伺服控制器等部件，借助“人類引導思想”工藝，對人類的行為習慣、肢體動作、決策方式、表達模式進行展示和控制。依托機器視覺技術的機器人定位系統工作原理包含以下內容。

　　2.1工業相機

　　工業相機的主要工作原理是光傳感使光線經過相機鏡頭進入傳感器，實現CCD成像或者COMS成像，進而將光學信號調整為電信號，利用內部模數轉換電路形成數字信號，同時將信號傳輸到DVP或DSP位置完成加工，獲得可以進行工業控制的格式。

　　2.2視覺定位系統

　　視覺定位系統主要借助1394采集卡、CCD攝像機向計算機中輸入視頻信號，同時對其進行迅速處理。系統選取物體圖像、搜尋跟蹤物、構建坐標系，進而獲取跟蹤特征，完成數據計算和識別，借助逆運動學原理獲取機器人關節區域數值，利用末端執行部分完成對機器人位姿的控制。

　　2.3區域匹配

　　以依托區域的匹配方式為例，該技術主要是將圖像中某一位置的灰度區域當作模板，在另一個圖像中尋找相似或相同的灰度值對應分布區域，從而加強圖像之間的匹配度。依托區域的匹配方式中匹配關鍵是尺寸固定的圖像窗口，而判斷相似性的關鍵是度量值。

　　2.4提取圖像特征

　　系統工作臺背景和工作臺工件顏色差別較大，如果工件是黑色，則需要將該條件當作識別工作的主要依據。若工件的邊緣灰度出現明顯變化的情況，則可以得出對象的邊界節點。在掃描線技術中，若掃描過程中灰度變化十分明顯，則該像素點是邊界點。此外，可以利用最小二乘方法，通過邊界點將其擬合成圓周，得出圓心區域。

　　3 系統動作過程

　　3.1機器人標定

　　在借助機器視覺技術對機器人進行引導前，需要對相機坐標系和機器人完成標定，建議使用“三點自動標定”方式，對機器人進行標定操作，同時設置標定工件的自動模板，進而為后續機器視覺技術控制和引導機器人系統操作提供技術支持。

　　3.2系統動作流程

　　在運行工位模塊時，需要借助可編程的PLC控制器單元，結合鋰電池載流片系統對機器人系統中氣缸、伺服電機、傳感器等裝置完成上料操作。同時，工業相機可以采集上料后鋰電池載流片的圖像，并分析處理圖像，實現特征識別、模塊匹配、定位計算物料、確定目標位置，進而將數據傳輸至機器人系統中，使機器人可以對鋰電池載流片完成科學的取放工作。

　　以上就是視覺定位系統的組成有哪些?及視覺定位系統工作原理的介紹，希望可以幫助到大家，同時想要了解更多視覺定位系統資訊知識，可關注日弘智能的更新。