當(dāng)前視覺傳感器技術(shù)已得到了十分廣泛的應(yīng)用,工業(yè)、科技等領(lǐng)域中都在廣泛使用。其中工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)學(xué)圖像分析、交通安全、家電等領(lǐng)域的應(yīng)用是比較典型的,下面主要介紹下視覺傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用。
將視覺傳感器應(yīng)用于焊縫跟蹤自動(dòng)系統(tǒng)中已經(jīng)有了明顯效果。例如在儲(chǔ)汽罐、船體等形狀的焊接中,視覺傳感器代替了人眼,再配以外圍控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)焊接控制,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要有:
(1)信息豐富,主要是因?yàn)楹附踊芈泛蛡鞲衅魇遣粵_突的,因此提供的信息就較為豐富。
(2)利用傳感器技術(shù)可以獲得大量信息,且信息測(cè)量的精度較高。
(3)傳感器技術(shù)對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)有較強(qiáng)的抗干擾能力,不會(huì)影響其工作。
(4)在工作時(shí)不用接觸到產(chǎn)品,因此對(duì)各種坡口形狀都能進(jìn)行檢測(cè)。
(5)能同時(shí)控制焊接跟蹤和焊接質(zhì)量。傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊接跟蹤方式主要是:先獲取圖像信息,圖像信息主要是通過CCD傳感器獲得的;再通過識(shí)別、分析、處理圖像得到焊槍中心、焊縫中心的位置信息;最后控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)焊槍中心和焊縫中心的位置信息調(diào)節(jié)焊槍位置,實(shí)現(xiàn)焊接跟蹤。視覺傳感器的使用除了能高精度確定出焊縫中心位置外,對(duì)焊縫斷面形狀、面積等信息也能進(jìn)行檢測(cè)。都東等指出利用視覺傳感器獲取焊接對(duì)象信息時(shí)可采用以焊接對(duì)象宏觀三維結(jié)構(gòu)特征為基礎(chǔ)的視覺傳感方法和以焊接對(duì)象與去光學(xué)特征為基礎(chǔ)的視覺傳感方法兩種方法,獲取焊接信息時(shí)采用的傳感方式有三種,即焊前、焊中和焊后。因此,與傳統(tǒng)焊接方法相比,視覺系統(tǒng)在焊接領(lǐng)域的發(fā)展空間更為廣闊。
視覺傳感器的工業(yè)條件檢測(cè)應(yīng)用是非常廣泛的,在工業(yè)生產(chǎn)中,視覺傳感器往往需要與工業(yè)控制系統(tǒng),如機(jī)械手,PLC、伺服電機(jī)等相配合,它將計(jì)算機(jī)、顯示器等作為圖像處理和顯示設(shè)備并配以相應(yīng)軟件以完成更為復(fù)雜的視覺檢測(cè)任務(wù)。視覺傳感器被安裝在機(jī)械手上,PLC控制六軸機(jī)械手的運(yùn)動(dòng),從而將視覺傳感器帶到所需位置拍照,實(shí)現(xiàn)了對(duì)待檢測(cè)工件的多方位自動(dòng)拍攝。拍攝完畢后,圖像將被傳送給計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)通過相關(guān)軟件完成復(fù)雜的圖像處理和分析,并將最后的分析結(jié)果通過通訊接口發(fā)回給PLC,而PLC將控制外圍設(shè)備根據(jù)檢測(cè)結(jié)果做出相應(yīng)的動(dòng)作。由此可見,利用視覺傳感器和外圍控制系統(tǒng)相組合,可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè),而視覺傳感器則是工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中不可或缺的部分。
又如在藥品生產(chǎn)中,藥品生產(chǎn)日期的檢測(cè)十分重要。傳統(tǒng)檢測(cè)主要依賴于人眼,但由于人眼的局限性,難免漏檢,如果出現(xiàn)了這種情況就需要全部重檢測(cè),這就提高了藥品的生產(chǎn)成本,降低了生產(chǎn)效率。因此何梓濱就提出在藥品生產(chǎn)日期檢測(cè)中使用視覺傳感器技術(shù),還專門設(shè)計(jì)了視覺傳感器檢測(cè)系統(tǒng),經(jīng)過測(cè)試證明此系統(tǒng)在藥品生產(chǎn)日期檢測(cè)中具有可行性。此外他還詳細(xì)講述了視覺傳感器的組成及對(duì)圖像進(jìn)行捕捉時(shí)的處理流程,通過對(duì)視覺傳感器的詳細(xì)分析得出在藥品生產(chǎn)日期檢測(cè)中使用視覺傳感器代替人眼工作,極大的提高了工作效率,降低了人力資源的使用和生產(chǎn)成本,促進(jìn)了產(chǎn)品自動(dòng)化速度的進(jìn)一步提高。
目前世界傳感器由于攝像機(jī)在標(biāo)定過程中程序比較復(fù)雜,就會(huì)造成精確度不高等問題,目前只能在大批量、重復(fù)率高且目標(biāo)對(duì)象差異不大的情況下適用,在目標(biāo)對(duì)象存在較大差異的環(huán)境中應(yīng)用就有點(diǎn)困難。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,視覺傳感器未來發(fā)展將是十分可觀的,也是充滿希望的。且隨著制造業(yè)的發(fā)展和視覺傳感器需求的增多,視覺傳感器相關(guān)產(chǎn)品將會(huì)越來越多,技術(shù)也會(huì)得以很大的提高,視覺傳感器在應(yīng)用上將從低端向高端發(fā)展,并朝著智能化、一體化方向發(fā)展。