I. INTRODUCERE
Odată cu progresul continuu al științei și tehnologiei și sosirea erei industriei 4.0, automatizarea industrială a devenit o tendință importantă a producției industriale moderne. Iar tehnologia viziunii artificiale, ca una dintre tehnologiile cheie în automatizarea industrială, joacă un rol din ce în ce mai important. Tehnologia de viziune artificială folosește echipamente precum camere și computere pentru a colecta, procesa și analiza imagini, astfel încât să realizeze funcția de identificare, detectare, măsurare și control al țintelor. În această lucrare vor fi elaborate în detaliu definiția, principiul, caracteristicile tehnologiei viziunii artificiale și aplicarea acesteia în automatizarea industrială.
II. Definiția și principiul tehnologiei viziunii artificiale
Definiţie
Tehnologia de viziune artificială este un fel de tehnologie care utilizează echipamente precum camere și calculatoare pentru a colecta, procesa și analiza imagini, astfel încât să realizeze identificarea, detectarea, măsurarea și controlul țintelor. Simulează principiul de funcționare al sistemului vizual uman, astfel încât mașina să poată „vedea” și să răspundă în consecință pentru a obține un control automat și o funcționare inteligentă.
Principiu
Principiul tehnologiei de viziune artificială include în principal trei aspecte ale achiziției de imagini, procesării imaginii și analizei imaginii.
(1) Achiziție de imagine:Prin intermediul camerei și al altor echipamente pentru a trage ținta, informațiile despre aspectul țintei sunt convertite în semnale digitale pentru a forma o imagine digitală. În acest proces, factori precum alegerea sursei de lumină, rezoluția camerei și rata de cadre vor afecta calitatea imaginii.
(2) Procesarea imaginii:pre-preprocesarea, îmbunătățirea, filtrarea și alte operațiuni sunt efectuate asupra imaginilor digitale colectate pentru a extrage informațiile caracteristice ale țintei și pentru a se pregăti pentru analiza și recunoașterea ulterioară. Procesarea imaginilor este veriga centrală a tehnologiei de viziune artificială, iar efectul acesteia afectează în mod direct rezultatele ulterioare de recunoaștere și analiză.
(3) Analiza imaginii:utilizați algoritmi de viziune computerizată pentru a analiza imaginea procesată pentru a realiza recunoașterea, detectarea, măsurarea și controlul țintei. Algoritmii utilizați în mod obișnuit în acest proces includ detectarea marginilor, extragerea caracteristicilor, recunoașterea modelelor și așa mai departe.
III. Caracteristicile tehnologiei de viziune artificială
Precizie mare:Tehnologia de viziune artificială prin camere de înaltă{0}}rezoluție și algoritmi avansați de procesare a imaginii, poate realiza identificarea și poziționarea precisă a obiectelor țintă, pentru a îndeplini cerințele de automatizare industrială privind acuratețea.
De mare viteză:în comparație cu metoda tradițională de inspecție manuală, sistemul de viziune artificială poate finaliza un număr mare de sarcini de inspecție într-un timp scurt, iar viteza de procesare este extrem de rapidă, ceea ce poate îndeplini cerințele-în timp real ale liniei de producție.
Automatizare și inteligență:Sistemul de viziune artificială poate finaliza automat sarcinile de identificare, poziționare, urmărire și{0}}luare a deciziilor asupra obiectelor țintă prin programe și algoritmi prestabiliți, realizând automatizare și operare inteligentă.
Flexibilitate și extindere:Sistemul de viziune artificială adoptă un design modular, care poate fi configurat și extins în mod flexibil în funcție de diferite cerințe ale aplicației. Între timp, sarcinile de producție mai complexe pot fi realizate prin conectarea cu alte echipamente.
Fiabilitate și stabilitate:Sistemul de viziune artificială adoptă algoritmi și procese standardizate, care pot asigura că rezultatele fiecărei inspecții și procesări sunt consecvente. În același timp, sistemul are, de asemenea, o funcționare stabilă de lungă durată și o funcție de auto-diagnosticare, ceea ce îmbunătățește fiabilitatea și stabilitatea sistemului.
IV. Aplicarea tehnologiei de viziune artificială în automatizarea industrială
Linie de producție automată
În linia de producție automatizată, tehnologia de viziune artificială este utilizată pe scară largă în domeniul inspecției calității. Prin capacitatea de percepție a sistemului de viziune artificială, pot fi detectate diverse materiale din procesul de producție, cum ar fi dimensiunea, forma și culoarea produselor electronice. În același timp, poate detecta și defecte de suprafață, fisuri, pete etc. pentru a asigura calitatea produselor. De exemplu, în procesul de fabricație a semiconductorilor, sistemul de viziune artificială poate detecta defecte și impurități pe cip pentru a se asigura că calitatea produsului îndeplinește cerințele.
Robotică industrială
În domeniul roboților industriali, tehnologia viziunea artificială poate realiza planificarea căii de mișcare și controlul atitudinii roboților pentru a îmbunătăți precizia și viteza roboților. În plus, tehnologia viziunea artificială poate juca, de asemenea, un rol important în navigarea vizuală și detectarea obstacolelor roboților industriali. Prin capacitatea de recunoaștere a sistemului de viziune automată, diferite articole pot fi clasificate și sortate pentru a îmbunătăți eficiența și precizia depozitării logistice. De exemplu, în domeniul depozitării logistice, sistemele de viziune artificială pot realiza sortare și clasificare automată, îmbunătățind considerabil eficiența și acuratețea.
Sortarea obiectelor
Sortarea obiectelor este o direcție importantă de aplicare a tehnologiei de viziune automată. Prin sistemul de viziune artificială se va procesa imaginea, combinată cu utilizarea brațului robotizat pentru a realiza sortarea produselor. Această aplicație este utilizată pe scară largă în producția industrială, cum ar fi distribuția de materiale pe linii de producție automate, ambalarea produselor și așa mai departe. Tehnologia de viziune artificială poate identifica cu precizie diferite obiecte și poate ghida brațul robotizat pentru a efectua o operație precisă, realizând eficiența și inteligența producției industriale.
Inspecție de imagine
Inspecția imaginilor este un alt domeniu de aplicare important al tehnologiei de viziune automată. În timpul vieții de producție, fiecare produs trebuie inspectat indiferent dacă este calificat sau nu. Metoda tradițională de inspecție manuală este ineficientă și predispusă la erori, în timp ce tehnologia de viziune automată poate realiza inspecții de mare-viteză și precizie. De exemplu, în domeniul detectării caracterelor monedelor, al detectării plăcilor de circuite etc., tehnologia de viziune artificială poate identifica rapid produsele necalificate, ceea ce îmbunătățește eficiența detectării și calitatea produsului.
V. Concluzie
Tehnologia de viziune artificială ca una dintre tehnologiile cheie în automatizarea industrială, precizia sa ridicată, viteza mare, automatizarea și caracteristicile inteligente o fac să joace un rol din ce în ce mai important în producția industrială. În viitor, odată cu dezvoltarea și inovarea continuă a tehnologiei, tehnologia viziunea artificială va juca un rol mai important în domeniul automatizării industriale și va promova producția industrială la un nivel superior.