淺談機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用

【摘 要】隨著工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展，其生產(chǎn)加工技術(shù)也在改良與創(chuàng)新。尤其是在智能化生產(chǎn)背景下，就對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)有著廣泛的需求，且發(fā)展前景廣闊。為了加快工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐，促使其朝著現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)，就需要加大機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用力度，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與信息化生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器視覺(jué)技術(shù);工業(yè)生產(chǎn);智能化

引言：

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)有著全面采集、高效處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、精準(zhǔn)控制等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用在工業(yè)智能化生產(chǎn)中，不僅降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了時(shí)間資源，還提高了生產(chǎn)效率，帶來(lái)了更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此在今后的發(fā)展中，就可以實(shí)現(xiàn)全面推廣與應(yīng)用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)與價(jià)值。

一、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的基本內(nèi)容

（一）背景

隨著時(shí)代的演變，現(xiàn)代化技術(shù)的成熟與廣泛應(yīng)用，視覺(jué)機(jī)器也逐漸豐富、完善，開(kāi)始應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，促使工業(yè)生產(chǎn)更加自動(dòng)化、高效化。[1]尤其是二十一世紀(jì)的不斷深入，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)越來(lái)越成熟，在工業(yè)生產(chǎn)制造中，實(shí)現(xiàn)了大量普及與應(yīng)用，解放了傳統(tǒng)的勞動(dòng)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與一體化生產(chǎn)，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)也廣泛的應(yīng)用在工業(yè)智能化生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)精密零件的加工、生產(chǎn)目標(biāo)的控制、系統(tǒng)故障的檢測(cè)等，有效推動(dòng)了工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展。

（二）要點(diǎn)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的要點(diǎn)，主要為圖像采集與分析處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器的控制，來(lái)完成相應(yīng)的生產(chǎn)加工。其圖像采集技術(shù)，主要是通過(guò)攝像頭的設(shè)置，進(jìn)行圖像的捕捉與讀取。為了提高圖像采集效率，會(huì)添加照明功能，保障圖像信息的詳細(xì)、精準(zhǔn)、清晰。在圖像采集中，還會(huì)使用相應(yīng)的傳感器，從而降低噪音、提高靈敏性，保障圖像的清晰與精準(zhǔn)，有利于機(jī)器的高效控制[2]。其圖像分析處理技術(shù)，主要是借助相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，將獲取的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，然后通過(guò)模型的搭建，提取出有用信息，完成工業(yè)生產(chǎn)加工。其圖像分析的流程如下：

圖像分析結(jié)束后，就需要立即展開(kāi)圖像處理，一般采用的方法為數(shù)字處理技術(shù)，主要為噪音去除、信息增強(qiáng)、特征提取、畫面還原等，需要用到計(jì)算機(jī)設(shè)備以及圖像處理軟件，保障處理工作的高效性。最后將處理好的數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，進(jìn)行機(jī)器的運(yùn)動(dòng)控制。

二、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用

（一）質(zhì)量檢測(cè)

質(zhì)量檢測(cè)，是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域之一，有效提高了質(zhì)量檢測(cè)的效果，實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化控制，加快了工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)，存在著很多殘次品，其質(zhì)量、外形、功能等，都與實(shí)際要求存在著很大的差異。無(wú)論是各種零部件，還是外包裝，都需要經(jīng)過(guò)反復(fù)檢測(cè)，才能保障最終的質(zhì)量與效率[3]。而將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用在質(zhì)量檢測(cè)中，不僅能夠降低成本費(fèi)用，節(jié)約大量時(shí)間，而且提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量，加快了工業(yè)生產(chǎn)的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展步伐。主要是因?yàn)闄C(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用，就會(huì)不受人眼識(shí)別的限制，生產(chǎn)與檢測(cè)的精準(zhǔn)度都得到了提高。只需要在系統(tǒng)終端，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、尺寸等參數(shù)的設(shè)置，機(jī)器就會(huì)自動(dòng)檢測(cè)與識(shí)別，其精度已經(jīng)達(dá)到了納米級(jí)別，非常智能與便利。

（二）控制領(lǐng)域

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要是借助機(jī)器視覺(jué)的處理功能，將獲取的圖像資料，進(jìn)行精準(zhǔn)、高效處理，然后做出判斷與決策，傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，由其發(fā)出指令，操控生產(chǎn)機(jī)器。整個(gè)過(guò)程只需要十秒左右，且能夠?qū)崿F(xiàn)同步處理、傳輸、控制，效率與速度十分之快。此外，部分機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，還具有網(wǎng)絡(luò)連接功能，用于數(shù)據(jù)信息的獲取、存儲(chǔ)與傳輸，進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)器的實(shí)時(shí)監(jiān)控與精準(zhǔn)控制。比如機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)完成圖像的采集，然后與電腦終端連接，工作人員就可以實(shí)時(shí)觀看生產(chǎn)圖像，找出生產(chǎn)加工中的問(wèn)題與不足，然后下達(dá)指令，進(jìn)行完善調(diào)整，保障整個(gè)生產(chǎn)加工的高效與智能。在機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制的高效與精準(zhǔn)，保障整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的一體化與智能化。

（三）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人，在很多領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了普及與應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大的便利。比如汽車、服裝、電子等領(lǐng)域，都實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，有效推動(dòng)了該行業(yè)與領(lǐng)域的發(fā)展步伐，提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。其中在生產(chǎn)加工、物流等行業(yè)中，通過(guò)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工作的智能化與一體化，節(jié)約了更多的成本時(shí)間，加快了工業(yè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型變革。這主要是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)行精準(zhǔn)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控，其價(jià)值與作用十分巨大。而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用，其具體功能如下：第一，在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)能夠精準(zhǔn)確定目標(biāo)，然后進(jìn)行定位跟蹤，進(jìn)行目標(biāo)的抓取。第二，通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集，然后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，進(jìn)行指令的下達(dá)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的識(shí)別與跟蹤。第三，根據(jù)系統(tǒng)終端的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)，包括缺陷、規(guī)格、尺寸等檢測(cè)，可以廣泛應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域。比如機(jī)械零部件的缺陷、規(guī)格與尺寸是否統(tǒng)一等，然后將殘次品淘汰，留下優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。第四，對(duì)于一些精密零件，進(jìn)行檢查分析。尤其是計(jì)算機(jī)、電器上的電路板，其精度十分高，需要借助機(jī)器視覺(jué)的圖像采集系統(tǒng)，進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別與檢查，然后完成生產(chǎn)加工。第五，分揀、包裝、搬運(yùn)，也可以通過(guò)工業(yè)機(jī)器人來(lái)完成。比如在物品分揀中，其工作強(qiáng)度較大，而通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效分揀，降低錯(cuò)誤率，提高了工作效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的智能化。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，本文從背景、要點(diǎn)兩方面，對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)展開(kāi)了詳細(xì)深入的分析;并且具體闡述了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用，希望為后續(xù)的實(shí)際工作，提供堅(jiān)實(shí)可靠的理論依據(jù)。那么在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，就可以將其應(yīng)用在質(zhì)量檢測(cè)、控制領(lǐng)域、工業(yè)機(jī)器人中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化、高效化、一體化，加快工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鄭芬，吳韶波.機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020，10（08）：103-105+108.

[2]翟愛(ài)亭.分析機(jī)器視覺(jué)定位技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人智能化中的應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（06）：62-63.

[3]機(jī)器視覺(jué)定位技術(shù)助力工業(yè)機(jī)器人智能化[J].新型工業(yè)化，2019，8（12）：126-128.

作者簡(jiǎn)介：

邱紅利（2000-），男，四川省達(dá)州市，?？疲芯糠较颍簷C(jī)械制造與自動(dòng)化。

（作者單位：西南科技大學(xué)城市學(xué)院）