Bajo el contexto de la era de la industria 4.0 con la fabricación inteligente como núcleo, y con el avance de la estrategia China 2025, el mercado de la industria de robots industriales inteligentes muestra un impulso de crecimiento explosivo, en el que la visión por computadora desempeña un papel importante en el funcionamiento de los robots industriales. ¿Qué tipo de "visión" le proporciona la visión por computadora a los robots industriales? ¿Puede ayudar considerablemente a los robots industriales en el futuro para la automatización industrial y el desarrollo de la industria inteligente 4.0 en el camino hacia el gran éxito?
Como el "sistema nervioso central" de los robots industriales, la inteligencia artificial ha estado en una etapa de desarrollo de alta velocidad sostenida en los últimos años. Muchos robots industriales también han adquirido características bastante inteligentes, pero están lejos de alcanzar el nivel de inteligencia que la humanidad ha imaginado. Si Roma no se construyó en un día, los robots no pueden volverse muy inteligentes de inmediato.
La verdadera realización de la automatización industrial requiere robots industriales altamente inteligentes para reemplazar parte del trabajo humano. Obviamente, si queremos que los robots reemplacen bien el trabajo humano, lo primero es hacer que ellos "vean". No solo eso, también necesitamos ver muchas cosas inteligentes en nuestra vida cotidiana, incluidos drones inteligentes y aspiradoras inteligentes.
Por supuesto, los robots industriales no son una excepción. Cuando los robots industriales tienen la capacidad de observar cosas, pueden juzgar bien las situaciones, lo que permite que sean inteligentes y flexibles, y resuelvan algunos problemas por sí mismos. Además, bajo el gran poder de la industria 4.0, las exigencias de la fabricación inteligente para los robots industriales también son cada vez mayores. Los robots tradicionales que ejecutan una acción específica a través de la programación ya no podrán satisfacer las necesidades de la industria manufacturera para avanzar.
Muchas veces, necesitaremos que los robots puedan identificar, analizar, procesar y realizar otras funciones avanzadas, es decir, necesitamos instalar un par de "ojos dorados" para las máquinas industriales, para que reemplacen a los ojos humanos en la medición y el juicio. La visión por computadora equivale a instalar "ojos" para los robots industriales, de modo que puedan ver clara e incansablemente los objetos y cumplir con la función de inspección y detección que realizan los ojos humanos. Esto es muy importante en la producción masiva altamente automatizada.
El sistema de visión por computadora puede convertir el objeto capturado en una señal de imagen a través del producto de visión por computadora, es decir, el dispositivo de captura de imágenes, y luego transmitirla al sistema especializado de procesamiento de imágenes para obtener la información de forma del objeto. Según la distribución de píxeles, brillo, color y otra información, el sistema de imagen puede convertir estas señales en señales digitales, y luego el sistema de imagen realizará varias operaciones sobre estas señales para extraer las características del objetivo según el resultado de la discriminación, y controlará la acción del equipo en el lugar.
En general, la visión por computadora utiliza una computadora para simular la función visual humana. Tiene parte de la función del cerebro humano. Extrae información de la imagen de los objetos reales, la procesa y entiende, y finalmente se utiliza en la fabricación inteligente industrial para la detección, medición y control automatizados reales.
La fabricación inteligente combina de cerca el robot industrial y la visión por computadora. La visión por computadora será la próxima dirección del inteligencia artificial.
La visión por computadora se utiliza ampliamente en la industria y tiene cuatro funciones principales
1. Guía y posicionamiento, el posicionamiento visual requiere que el sistema de visión por computadora pueda encontrar rápidamente y con precisión la pieza a medir y confirmar su posición. El cargue y descargue utiliza visión por computadora para localizar, guiando al manipulador para que agarre con precisión.
En el campo de la encapsulación de semiconductores, el dispositivo necesita ajustar la cabeza de recogida según la información de posición del chip obtenida por visión por computadora, recoger el chip con precisión y unirlo. Esta es la aplicación más básica del posicionamiento visual en el campo de la industria de visión por computadora.
2. Inspección de apariencia: para detectar problemas de calidad en los productos en la línea de producción, que también es el eslabón que ocupa más mano de obra. La visión por computadora está involucrada en el campo de la medicina, y su detección principal incluye detección de tamaño, detección de defectos en la apariencia del cuerpo de la botella, detección de defectos en el hombro de la botella, detección de la boca de la botella, entre otros.
3. Detección de alta precisión: la precisión de algunos productos es alta, alcanzando 0,01-0,02 m o incluso nivel µ, lo cual no puede ser detectado a simple vista y debe ser completado por una máquina.
4. El reconocimiento consiste en utilizar la visión por computadora para procesar, analizar y entender la imagen, con el fin de identificar diversos objetivos y objetos con patrones diferentes. Puede ser utilizado en componentes automotrices, alimentos, medicamentos, entre otros.
En general, las características del sistema de visión por computadora son mejorar la flexibilidad y automatización de la producción. La visión por computadora se utiliza a menudo para reemplazar la visión humana en algunos entornos laborales peligrosos que no son adecuados para la operación manual o cuando la visión humana tiene dificultades para cumplir con los requisitos. Al mismo tiempo, en el proceso de producción industrial masiva, la eficiencia y precisión del control de calidad del producto con visión humana son bajas, y el uso del método de detección sensorial de visión por computadora puede aumentar considerablemente la eficiencia y automatización de la producción. Además, la visión por computadora facilita la integración de información, lo que constituye una tecnología básica para la fabricación integrada por computadora.
El rápido desarrollo de la industria de robots industriales de China se ha convertido en el primero del mundo. La demanda de actualización industrial hacia el desarrollo de la fabricación inteligente, la gran escala del mercado de la industria manufacturera, la promoción de la estrategia Hecha en China 2025 y el diseño de muchas industrias han creado las "condiciones favorables, lugar adecuado y armonía entre las personas" para el desarrollo de los robots industriales. Todas las grandes empresas manufactureras compiten por establecer fábricas inteligentes. Se puede decir que el desarrollo de la industria de robots tiene un ritmo fuerte, y la escala de demanda de toda la industria manufacturera no permite que el desarrollo de la industria de robots industriales ofrezca muchas oportunidades para la aplicación de la visión artificial.
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