80%的人類學(xué)習(xí)都是通過視覺進行的。當(dāng)考慮到可通過視覺獲得多少信息時，工業(yè)機器人也需要看到才能發(fā)揮作用也就不足為奇了。

　　機器視覺發(fā)明于1950年代，并在1980年代越來越受歡迎。視覺系統(tǒng)的進步，使其成為尋求簡化生產(chǎn)和質(zhì)量檢查的制造商的有利可圖的工具。

　　在最簡單的形式中，機器視覺系統(tǒng)由相機或傳感器、照明、處理器、提取有用信息的軟件和輸出設(shè)備(通常是機械臂)組成。

　　沒有機器視覺系統(tǒng)的機器人——盲人機器人——可以完成簡單、可重復(fù)的動作，但無法與機器視覺讓機器人對周圍環(huán)境做出直觀反應(yīng)的能力相抗衡。但是，什么使機器視覺系統(tǒng)最有效?

　　燈光?相機?動作?

　　翻閱舊照片是一個很好的例子，說明為什么在拍攝圖像時照明是關(guān)鍵——需要看看正在拍攝什么或誰。照明也是機器視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)。糟糕的圖像捕獲會導(dǎo)致信息丟失，對于機器人來說，這可能會導(dǎo)致無法進行相關(guān)過程。

　　另一件要考慮的事情是放置相機或傳感器的位置。成像設(shè)備可以放置在機械手本身上，稱為臂端工具(EOAT)配置，也可以安裝在機器人上方。在這種情況下，相機將在固定配置下俯視工作區(qū)。

　　固定配置通常是首選方法——攝像頭具有更大的視野，可以在機器人移動時拍照，從而縮短周期時間。此外，由于相機的位置始終相同，因此無需考慮機器人運動中的細微差異。

　　但是，有些應(yīng)用程序中EOAT配置最有效。這種配置非常適合從各個角度檢查復(fù)雜零件或難以接近的區(qū)域。這會顯著減慢循環(huán)時間，因為在機器人運動時相機無法捕捉圖像。經(jīng)驗豐富的自動化顧問可以為最合適的配置提供建議。

　　2D，還是3D?

　　攝像頭或傳感器所需的位置還取決于部署的機器視覺類型——選擇2D或3D視覺取決于應(yīng)用。

　　在目標(biāo)對象的顏色或紋理很重要的情況下，2D視覺效果很好。這傳統(tǒng)上用于檢查任務(wù)，如條形碼讀取或存在檢測。2D視覺的局限性包括無法感知深度。任何對形狀或位置很重要的任務(wù)，例如垃圾箱揀選，都可以通過3D機器視覺更好地完成。

　　在3D視覺中，使用多個攝像頭來創(chuàng)建目標(biāo)對象的3D模型。ShibauraMachine的TSVision3D系統(tǒng)以這種方式運行，因此不需要復(fù)雜的CAD數(shù)據(jù)來識別對象。

　　使用兩個集成的高速立體攝像頭來捕捉連續(xù)的實時3D圖像，該軟件可以識別位于其視野內(nèi)的任何物體。使用這項技術(shù)，TSVision3D可以實現(xiàn)自動化的垃圾箱揀選，即使對于不均勻的產(chǎn)品-以香蕉或芒果為例。

　　在選擇視覺系統(tǒng)時，制造商必須考慮機器人將與何種物體進行交互。對于垃圾箱揀選系統(tǒng)和不尋常形狀的產(chǎn)品，3D視覺將是必不可少的。

　　技術(shù)往往模仿自然，機器視覺系統(tǒng)也不例外。能夠看到意味著機器人可以響應(yīng)其工作空間的變化，瞄準(zhǔn)不同形狀和大小的物體，使它們比盲人的前輩更靈活、更高效、更有能力。