În contextul erei industriale 4.0, cu fabricarea inteligentă ca nucleu, cu deepening-ul strategiei China 2025, piața industriei de roboți inteligenți industriali prezintă o tendință de creștere explozivă, printre care viziunea mașinii joacă un rol important în ceea ce privește roboții industriali. Deci, ce fel de „viziune” oferă viziunea mașinii roboților industriali? Poate să ajute în mare măsură pe roboții industriali în viitor să ajungă la automatizarea industrială, la dezvoltarea industriei inteligente 4.0 pe drumul spre un succes mare?
Ca și "sistemul nervos central" al robotilor industriali, inteligența artificială a fost într-o etapă de dezvoltare susținută și rapidă în ultimii ani. Multe robote industriale au devenit, de asemenea, destul de inteligente, dar sunt încă departe de a atinge nivelul de inteligență pe care omenirea l-a imaginat. Dacă Roma nu s-a construit într-o zi, nici robotele nu pot deveni foarte inteligente dintr-o dată.
Realizarea automatizării industriale necesită robote industriale extrem de inteligente pentru a înlocui o parte din munca umană. Evident, dacă vrem ca robotele să-și execute bine rolul în locul omului, prima chestiune este să le facem să poată "vedea". Nu doar asta, ci avem nevoie să vedem multe lucruri inteligente în viața noastră de zi cu zi, inclusiv droni inteligente și aspiratoare inteligente.
Desigur, robotele industriale nu sunt nici o excepție. Când robotele industriale au capacitatea de a observa lucruri, ele pot judeca bine, astfel încât să fie inteligente și flexibile, și să rezolve unele probleme singure. Mai mult, sub puterea următoare a industriei 4.0, cerințele fabricației inteligente pentru robotele industriale sunt și mai mari. Roboții tradiționali care execută o acțiune specifică prin programare nu vor mai putea să satisfacă nevoile industriei fabricate în curs de evoluție.
De multe ori, vom avea nevoie ca robotele să poată identifica, analiza, procesa și alte funcții avansate, adică avem nevoie să le instalăm unui pereche de "ochi de aur" pentru mașini industriale, astfel încât acestea să înlocuiască ochii umani în măsurarea și judecată. Viziunea mașinii este echivalentă cu instalarea de "ochi" pentru roboți industriali, astfel încât aceștia să poată vedea obiectele clar și fără sfârșit, să joace rolul de inspectare și detectare a ochilor umani. Acest lucru este foarte important în producția masivă automatizată la un nivel ridicat.
Sistemul de vizionare mașină poate converti obiectul capturat în semnal imagine prin intermediul produsului de vizionare mașină, adică dispozitivul de captură a imaginii, și apoi să-l transmită către sistemul specializat de procesare a imaginii pentru a obține informațiile despre forma obiectului. Conform distribuției pixelilor, luminozității, culorii și alte informații, sistemul de imagine poate converti aceste semnale în semnale digitale, iar apoi sistemul de imagine va efectua diferite operații asupra acestor semnale pentru a extrage caracteristicile țintei pe baza rezultatului de identificare, controlând astfel acțiunea echipamentelor pe teren.
În general, vizionarea mașinii este folosită pentru a simula funcția umană a vederii cu ajutorul computerului. Aceasta are o parte din funcțiile creierului uman, extrăge informații din imaginea lucrurilor obiective, le procesează și le înțelege. Apoi, acestea sunt utilizate în fabricația inteligentă industrială pentru testare reală, măsurare și control automat.
Fabricarea inteligentă combină în mod strâns robotul industrial și vizionarea mașinii. Vizionarea mașinii va fi următoarea direcție a inteligenței artificiale.
Vizionarea mașinii este utilizată pe scară largă în industrie și are patru funcții principale.
1. Conducere și poziționare, poziționarea prin vizualizare necesită ca sistemul de vizualizare mașinii să poată găsi rapid și cu precizie piesa de măsurat și să confirme poziția acesteia. Încărcarea și descărcarea folosesc vizualizarea mașinii pentru localizare, ghidând manipulatorul să prindă cu precizie.
În domeniul ambalajului semiconductorilor, dispozitivul trebuie să ajusteze capul de ridicare în funcție de informațiile despre poziția plăcuței obținute prin vizualizarea mașinii, ridica cu precizie plăcuta și o lega. Aceasta este cea mai de bază aplicație a poziționării vizuale în domeniul industriei de vizualizare mașinii.
2. Inspectia vizuala: pentru a detecta problemele de calitate ale produselor pe linia de productie, care este de asemenea si etapa ce ocupa cele mai multe locuri de munca. Viziunea masina este implicata in domeniul medical, iar detectiile sale principale includ detectia dimensiunilor, detectia defectelor exterioare ale corpului sticlei, detectia defectelor de la umarul sticlei, detectia gurii sticlei si alte.
3. Detectie cu precizie ridica: precizia unor produse este mare, ajungand la 0.01-0.02 m sau chiar la nivelul u, ceea ce nu poate fi detectat cu ochiul uman si trebuie finalizat de catre masina.
4. Recunoasterea consista in folosirea viziunii masina pentru a procesa, analiza si intelege imaginea, astfel incat sa se identifice diferite obiective si obiecte cu diverse modele. Aceasta poate fi utilizata in componentele auto, alimente, medicamente si alte.
În general, caracteristicile sistemului de vizionare robotică sunt de a îmbunătăți flexibilitatea și automatizarea producției. Vizionarea robotică este adesea folosită pentru a înlocui vizionarea umană în unele medii de muncă periculoase care nu sunt potrivite pentru operațiuni manuale sau când vizionarea umană are dificultate să îndeplinească cerințele. În același timp, în procesul de producție industrială în masă, eficiența și precizia inspectării calității produselor cu ajutorul viziunii umane sunt reduse, iar utilizarea metodei de detecție senzorială prin vizionare robotică poate crește semnificativ eficiența și automatizarea producției. De asemenea, vizionarea robotică este ușor de integrat în sistemele de informații, fiind o tehnologie fundamentală pentru fabricarea integrată cu computer.
Dezvoltarea rapidă a industriei de roboți industriali din China s-a plasat la nivelul principal al lumii. Nevoia de actualizare industrială a industriei de fabricație către dezvoltarea manufacturii inteligente, mărimea uriașă a pieței de fabricație, promovarea strategiei „Made in China 2025” și planificarea multor industrii au creat „momentul favorabil, locul favorabil și oamenii armonioși” pentru dezvoltarea robotilor industriali. Toate companiile mari de fabricație concurează în a-și organiza fabricile inteligente. Se poate spune că dezvoltarea industriei de roboți are un ritm puternic, iar mărimea cererii întregii industrii de fabricație nu permite să se ignore. Dezvoltarea industriei de roboți industriali va oferi multe oportunități pentru aplicarea vizuală a mașinilor.