机器视觉的发展推动工业自动化和推动的边界是可行的。机器视觉的一个限制可以长时间不被克服,严重抑制了一系列任务,可以自动化。这改变了。gydF4y2Ba

机器视觉的明天:3 d扫描运动的革命性地推动了自动化的发展gydF4y2Ba

安德里亚·Pufflerova公关专家|gydF4y2BaPhotoneogydF4y2Ba

11/16/21,05:43 |gydF4y2Babdapp安卓手机版 ,gydF4y2Ba移动机器人gydF4y2Ba|gydF4y2Ba机器视觉gydF4y2Ba

提供了大量的市场gydF4y2Ba不同的机器视觉技术,似乎很难选择正确的技术为一个特定的应用程序。每个三维传感的方法都有其优势和弱点可能没有最优解满足所有需求。gydF4y2Ba

虽然每种技术适用于不同的应用程序,gydF4y2Ba高一个或另一个方法的参数总是伴随着一定的权衡。然而,一个主要的限制,所有三维传感方法一直在挣扎,没有人能够克服它——直到引入了一个新技术。gydF4y2Ba

在更详细地讨论这一挑战之前,让我们首先看看机器视觉技术的简要概述市场上可用。gydF4y2Ba

二维机器视觉系统gydF4y2Ba提供一个平的,二维的图像,这是完全足够的对于简单的应用程序,如条形码阅读、字符识别、尺寸检查。然而,他们不能识别物体形状或测量距离Z维度。gydF4y2Ba

更先进的机器视觉系统是基于gydF4y2Ba三维传感技术,它提供了一个精确的三维点云X, Y, Z坐标。这些方法适用于广泛的机器人应用程序(如机器人指导,本选,尺寸,质量控制,表面缺陷的检测,无限的其他任务。gydF4y2Ba

三维传感技术可以分为两个主要群体gydF4y2Ba飞行时间(ToF)方法和triangulation-based方法。ToF技术测量时间在一个光源所发射的光信号的扫描对象,并返回到传感器。Triangulation-based方法是基于从多个角度观察场景和场景之间的测量张成的三角形的角度和观察员,精确的三维坐标计算。gydF4y2Ba

这是主要的三维传感技术的概述:gydF4y2Ba

●gydF4y2Ba飞行时间方法gydF4y2Ba

• ToF区域扫描gydF4y2Ba

• 激光雷达gydF4y2Ba

●Triangulation-based方法gydF4y2Ba

• 激光三角测量(或轮廓测定法)gydF4y2Ba

• 摄影测量gydF4y2Ba

• 立体视觉(被动和主动)gydF4y2Ba

• 结构光(单帧,多个帧)gydF4y2Ba

• 小说平行结构光gydF4y2Ba

三维传感技术的共同限制标准gydF4y2Ba

三维机器视觉技术的巨大的挑战所在gydF4y2Ba扫描物体运动和ever-persistent质量和速度之间的权衡。gydF4y2Ba

但是为什么这个任务如此巨大的挑战?gydF4y2Ba

得到一个完整的3 d场景的快照,一些方法需要相机的运动或扫描对象,而其他则不然。gydF4y2Ba

的gydF4y2Ba结构光方法,例如,编码3 d场景中的信息直接通过发射一个或多个编码结构光的模式。然而,为了实现高准确度和分辨率,结构光系统需要使用多个帧不同的结构化模式所以现场需要静态采集的时候。否则,3 d输出会扭曲。gydF4y2Ba

另一方面,gydF4y2BaToF领域传感系统非常适合动态应用程序非常快和提供近实时处理。然而,这些模型的能力提供高分辨率在温和的噪音水平。gydF4y2Ba

妥协之间的质量和速度gydF4y2Ba似乎是一道不可逾越的挑战没有现有的三维传感方法能够克服其局限性与收购过程和数据处理。这个问题最近才解决了平行结构光的新技术。技术如何最终克服运动中的扫描的挑战呢?gydF4y2Ba

高质量三维重建启用移动场景的平行结构光技术。来源:PhotoneogydF4y2Ba

背后的“秘密”gydF4y2Ba平行结构光gydF4y2Ba

顾名思义,结合专有的技术使用结构光与马赛克像素CMOS图像传感器的模式。可以看到在下面的动画中,传感器分为super-pixel块,这是进一步分为亚像素。gydF4y2Ba

马赛克CMOS图像传感器。来源:PhotoneogydF4y2Ba

激光来自一个投影仪gydF4y2Ba在整个时间,每个像素都多次开启和关闭在一个接触窗口——传感器的像素灯同时发生,因此得名“平行结构光。gydF4y2Ba

这就是技术gydF4y2Ba所以革命。它只需要一个单一的场景获得多个虚拟映像,所以这么说“冻结”在收购阶段。结果是一个高质量的移动场景没有运动工件的三维重建。gydF4y2Ba

相比较而言,gydF4y2Ba传统的结构光系统需要一个场景仍在收购过程中,因为他们捕捉projector-encoded顺序模式。gydF4y2Ba

平行结构光的三维扫描技术从而克服挑战的运动,提供高分辨率的多幅结构光系统和单帧ToF系统的速度。gydF4y2Ba

应用程序的新范围没有限制gydF4y2Ba

因为平行结构光第一个也是唯一一个技术,使高品质的3 d区域扫描物体的运动,它gydF4y2Ba为自动化开辟了全新的领域。gydF4y2Ba

标准机械等任务gydF4y2Ba本挑选,托盘化、depalletization、对象排序,机器管理、质量控制、检验、计量、无损收获,和无限的其他应用程序现在可以被推到下一个级别。直到最近,他们的自动化仅限于静态场景——现在平行结构光技术转移模式,使识别,定位,和处理对象的运动,极大减少周期时间和延迟。gydF4y2Ba

扫描框移动的传送带。来源:PhotoneogydF4y2Ba

由于这一点,技术也极大地好处gydF4y2Ba手眼应用程序,一个3 d摄像机直接连接到机器人手臂。虽然标准的视觉系统需要机器人停止运动触发扫描,并行结构光技术使捕获的对象即使机器人动作。gydF4y2Ba

扫描人体或测量的体积不成形的变形移动对象gydF4y2Ba——任务是不可行的不是很久以前的事了现在可以做。平行结构光技术提供伟大的多功能性,隆起自动化生产线,并支持与传统机器人的任务是不可能的或他们的编程,如智能合作协作机器人,人类和机器人的更快和更准确的选择,或移动物体的卸载和加载。半岛app官网gydF4y2Ba

扫描人类的腿可以用于医疗目的。来源:PhotoneogydF4y2Ba

3 d相机由平行结构光gydF4y2Ba

新技术背后的公司是Slovakia-based PhotoneogydF4y2Ba智能自动化解决方案,开发人员基于优秀的组合,原始三维机器视觉和机器人智能。gydF4y2Ba

的gydF4y2Ba在3 d相机MotionCam-3D技术实现,使设备最高分辨率和准确度最高area-scan 3 d相机特别适用于动态场景。摄像机可以捕捉对象移动到每小时144公里,提供20 fps和点云解决2 Mpx与高水平的3 d细节。的工业级质量是保证热校准和IP65等级,由于相机是耐水和尘埃和提供了稳定可靠的性能在不同的工作条件。加上有效的抗振动和高性能要求光设置,这些特性使相机在具有挑战性的工业环境中实现。gydF4y2Ba

MotionCam-3D由平行结构光技术。来源:PhotoneogydF4y2Ba

五种型号的相机盖一个大扫描范围,使获取的物品,小如一杯茶,以及EUR-pallet大小的对象。高通用性是确保通过三个不同的扫描模式对各种需求和应用程序需求——模式捕捉动态场景,另一个用于静态场景,和一个用于创建2 d图像。gydF4y2Ba

智能自动化解决方案的需求比以往任何时候都更加迫切和增加在所有行业。物流和电子商务的许多例子只有两个这一趋势。先进的自动化解决方案是“银弹”解决生产力和萎缩的劳动力不足。采摘的自动化、检测和排序的箱子,例如,由强大的机器视觉技术和机器人智能的结合有助于提高生产力和效率,优化流程,降低成本,节省时间,并显著消除受伤的风险。gydF4y2Ba

内容与本文作者的意见,不一定代表RoboticsTomorrow的观点半岛app官网gydF4y2Ba

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的线性致动器gydF4y2Ba

FAULHABER线性致动器L系列旨在提供高性能的紧凑尺寸,这些致动器可以支持大型输入速度,高输出力和适合广泛应用机器人,工业机器和实验室设备。半岛app官网gydF4y2Ba

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