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日期：2022-09-08 16:53

瀏覽次數(shù)：作者：來高科技

來高科技三維視覺引導(dǎo)技術(shù)新突破-行業(yè)首例半閉環(huán)視覺引導(dǎo) 分享到：

視覺引導(dǎo)技術(shù)

在自動化領(lǐng)域發(fā)展迅猛，視覺引導(dǎo)技術(shù)主要包含二維視覺引導(dǎo)和三維視覺引導(dǎo)。三維視覺引導(dǎo)又分為線激光3D相機(jī)和結(jié)構(gòu)光3D相機(jī)。

線激光3D相機(jī)

是利用激光線作為光源進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集，線激光的特點(diǎn)是不要求被測物體靜止，3D相機(jī)需要與被測物體產(chǎn)生相對位置變化關(guān)系，單次采集的范圍是一條線，但是采集精度和最終定位精度較低，因?yàn)檫@個過程會因?yàn)橄鄼C(jī)或物體移動不規(guī)律等問題引入誤差。

結(jié)構(gòu)光雙目3D相機(jī)

采集時要求被測物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，單次采集的范圍是一個矩形面，單次采集的范圍大、采集精度高。在采集過程中3D相機(jī)與被測物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，只要完成編碼光柵的條紋投射即可完成整個面的范圍采集，常見的結(jié)構(gòu)光3D相機(jī)單次采集時間在1-3s左右。

來高科技3D智能相機(jī)-三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)

3D智能相機(jī)T1Q-Pro的單次采集時間可以達(dá)到0.1s，相比于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光3D相機(jī)，在工作節(jié)拍上有了非常顯著的提升。來高科技還在原有采集技術(shù)的基礎(chǔ)上，做出了工作節(jié)拍的新突破，在視覺引導(dǎo)中不再是單純地采用結(jié)構(gòu)光采集原理，而是同時引入雙目空間位置識別原理，在視覺引導(dǎo)工作中識別時間可以達(dá)到0.01s，其采集效率比傳統(tǒng)的視覺方案更加適用于自動化生產(chǎn)線中。

來高科技三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)

五大突破

精度突破

引導(dǎo)的對位精度在±0.02mm，可以屏蔽機(jī)器人絕對精度的影響。

節(jié)拍突破

單次識別時間可以達(dá)到0.01s。

采集范圍突破

最大采集范圍600*450mm，可以根據(jù)客戶需求采用不同景深范圍，使用專業(yè)鏡頭可達(dá)到超大景深。

穩(wěn)定性突破

一般3D相機(jī)會進(jìn)行相機(jī)內(nèi)參的標(biāo)定，如果使用期間相機(jī)傳感器位置發(fā)生輕微變動會導(dǎo)致精度嚴(yán)重下降，甚至無法使用。來高科技3D智能相機(jī)采用了半分離式鏈接，解除了外力對相機(jī)硬件的干擾。

識別方式突破

針對不同需求，來高科技可提供多種引導(dǎo)方案：①三維識別定位②二維識別定位③三維標(biāo)識物識別定位等。

來高科技與傳統(tǒng)三維視覺引導(dǎo)有哪些不同？

傳統(tǒng)三維視覺引導(dǎo)

視覺引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品主要采用開環(huán)引導(dǎo)，開環(huán)引導(dǎo)指的是采集好數(shù)據(jù)后通過視覺算法計(jì)算出機(jī)器人應(yīng)到達(dá)位置之后，發(fā)送給機(jī)器人，引導(dǎo)過程就結(jié)束了。這就意味著機(jī)器人實(shí)際到達(dá)指定位置的準(zhǔn)確度是完全不可控的，其精度將取決于機(jī)器人本身的絕對定位精度，無法滿足對于高精度定位的項(xiàng)目需求。

來高科技三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)

來高科技采用的是半閉環(huán)引導(dǎo)，半閉環(huán)引導(dǎo)通過算法計(jì)算好機(jī)器人應(yīng)達(dá)位置之后，還會獲取機(jī)器人實(shí)際抵達(dá)位置的反饋，如果實(shí)際抵達(dá)位置與計(jì)算機(jī)器人應(yīng)達(dá)位置有偏差，系統(tǒng)會增加補(bǔ)償。之所以稱之為半閉環(huán)，是因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用過程中，考慮到效率問題，補(bǔ)償次數(shù)是有限的。最后實(shí)際到達(dá)位置是不完成反饋補(bǔ)償動作的，因?yàn)樽詈蟮奈恢猛ㄟ^之前的反饋補(bǔ)償已經(jīng)達(dá)到很高的精度，幾乎完全屏蔽掉了機(jī)器人絕對精度對定位的影響。

（半閉環(huán)控制示意圖）

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試驗(yàn)件效果展示

（試驗(yàn)件案例視頻）

試驗(yàn)件簡介

試驗(yàn)件由公端和母端兩部分組成，公端和母端的安裝間隙在0.1mm左右。

試驗(yàn)環(huán)境

六軸機(jī)械臂搭載來高科技3D智能相機(jī)T1Q-pro，將引導(dǎo)試驗(yàn)公端固定在機(jī)械臂末端，將引導(dǎo)試驗(yàn)件的母端自由放置在工作臺面上。

實(shí)驗(yàn)過程及效果

程序運(yùn)行后，將試驗(yàn)件母端自由放置在工作臺上

工控機(jī)發(fā)送識別指令，3D智能相機(jī)開始識別母端零件位置信息

引導(dǎo)程序根據(jù)獲取到的位置信息以及當(dāng)前機(jī)器人的姿態(tài)，計(jì)算出機(jī)器人的應(yīng)達(dá)位置

機(jī)器人到位后進(jìn)行第二次采集及修正（修正可以多次重復(fù)進(jìn)行，重復(fù)次數(shù)越多，修正的效果越好）

最后將試驗(yàn)件公端無碰撞地插入到母端中

第二次實(shí)驗(yàn)

將母端在工作臺面上傾斜放置

進(jìn)行同上的操作（第一次試驗(yàn)）

機(jī)器人仍然可以將公端順利地插入到母端當(dāng)中（三維引導(dǎo)、判斷法向）

來高科技三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)類似機(jī)器人的“眼睛”與“大腦”，可以滿足客戶自動化柔性生產(chǎn)要求，解決客戶生產(chǎn)過程中的實(shí)際難題。三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)主要應(yīng)用于打磨、噴涂、焊接、抓取和裝配等應(yīng)用領(lǐng)域。

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