周杭城 梁天斌 金國(guó)紅

摘 要：在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)的核心思路是去人工化，要想將機(jī)器視覺(jué)落實(shí)到實(shí)處，需要增加機(jī)器視覺(jué)的識(shí)別效率，以此增加工業(yè)生產(chǎn)的精度要求，完成技術(shù)與生產(chǎn)的良性銜接。其次，從最容易與最不容易的工業(yè)銜接點(diǎn)進(jìn)行分析，應(yīng)在重復(fù)頻次較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加大機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用力度，以便提升工業(yè)生產(chǎn)速度，滿足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的精度需求與相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益需求。

關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺(jué);工業(yè)自動(dòng)化;系統(tǒng)集成應(yīng)用;應(yīng)用與挑戰(zhàn)

引言

機(jī)器視覺(jué)能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的激光焊接、半導(dǎo)體制造等多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域予以幫助，這是機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)價(jià)值所在，更是利用機(jī)器視覺(jué)降低各生產(chǎn)領(lǐng)域所遭受技術(shù)沖擊的條件之一，可見(jiàn)，機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速擴(kuò)張的主要原因是生產(chǎn)水平的帶動(dòng)作用和作業(yè)精度的再提高價(jià)值。機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)生產(chǎn)中的典型案例為自動(dòng)化系統(tǒng)的集成應(yīng)用，利用精準(zhǔn)化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，改變工業(yè)生產(chǎn)流程，并增加各領(lǐng)域的生產(chǎn)可控性。因此，機(jī)器視覺(jué)的效良性使用屬于技術(shù)進(jìn)步的必然行為，在不違反生產(chǎn)條件的前提現(xiàn)，可推進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。

1 機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)化系統(tǒng)集成使用，有著準(zhǔn)確的應(yīng)用途徑以及明確的生產(chǎn)定位方向，機(jī)器視覺(jué)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可保持高精度生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定屬性提高。其次，機(jī)器視覺(jué)能夠在實(shí)際的生產(chǎn)中提供準(zhǔn)確的生產(chǎn)條件，以此構(gòu)建完整的生產(chǎn)循環(huán)路線。雖然各企業(yè)單位利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的起步較晚，但借助機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行生產(chǎn)鏈條的優(yōu)化，可為企業(yè)的產(chǎn)品作業(yè)條件賦能，這使得機(jī)器視覺(jué)在各生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展迅速，是各領(lǐng)域生產(chǎn)企業(yè)完成技術(shù)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的重要組成對(duì)象?？梢?jiàn)，利用機(jī)器視覺(jué)作為生產(chǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的手段，易于增加企業(yè)的發(fā)展前景。同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用在集成電路、智能軟件領(lǐng)域有著正向促進(jìn)效果，結(jié)合上述分析，改變企業(yè)的生產(chǎn)條件，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行未來(lái)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，是機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)之一。最后，機(jī)器視覺(jué)在智能機(jī)器人、智能制造等領(lǐng)域得以發(fā)展的重要原因，還在于資本的有效介入，資本在機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)自動(dòng)化集成使用中的影響，引起了各生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，夯實(shí)了機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展根基。

2機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成應(yīng)用的挑戰(zhàn)

2.1機(jī)器視覺(jué)與多種集成功能的結(jié)合問(wèn)題

機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)合，改變了多個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)形態(tài)，在集成應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)的背景下，只有以規(guī)?；纳a(chǎn)為產(chǎn)線測(cè)試的主要求，才能完成企業(yè)的技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)型。最早應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行工作戰(zhàn)略調(diào)整的行業(yè)有核電、野外高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所，機(jī)器視覺(jué)的工作使用改變了兩個(gè)工作層面的問(wèn)題，第一，更迭了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)測(cè)量模式;第二，轉(zhuǎn)變了部分崗位的工作職責(zé)，賦予了核電、野外高風(fēng)險(xiǎn)工作崗位更多的安全屬性。為了實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)企業(yè)的健康發(fā)展，對(duì)人員的工作安全加以保護(hù)，是當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)合挑戰(zhàn)，也是能否完成精準(zhǔn)性工作測(cè)量的影響變量。因而，對(duì)機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用切合度去展開(kāi)研究，可完成各行業(yè)的工作升級(jí)，這是當(dāng)前背景下應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行生產(chǎn)成本優(yōu)化、生產(chǎn)安全度提升的應(yīng)用途徑。

2.2機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)合挑戰(zhàn)

機(jī)器視覺(jué)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備也產(chǎn)生了不同的改變，機(jī)器視覺(jué)增加了自動(dòng)化設(shè)備的可應(yīng)用機(jī)會(huì)，但兩者之間也存在嵌合度不成熟的缺陷，這在快遞分揀中有著明顯的體現(xiàn)。當(dāng)前的快遞分揀流程并為接近自動(dòng)化分揀的維度，這是由于機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用契合度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理想情況所致，此種問(wèn)題為當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)與自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)合挑戰(zhàn)，更是實(shí)現(xiàn)分揀效率提升，降低人工分揀成本的有效途徑。解決兩者契合的挑戰(zhàn)，需要逐漸增加各類(lèi)資源的投入，并站在成本約束的角度，展開(kāi)全面的技術(shù)研究，只有增加機(jī)器視覺(jué)在自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中的投放角度，積極開(kāi)拓其他結(jié)合渠道，才能增加快遞分揀的可控性，以及機(jī)器視覺(jué)在快遞分揀過(guò)程的應(yīng)用價(jià)值。

3解決機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成應(yīng)用挑戰(zhàn)的對(duì)策

3.1應(yīng)用控制軟件解決契合度不高的困難

機(jī)器視覺(jué)的控制方式來(lái)自于VBAI控制軟件的投放應(yīng)用，在參數(shù)以及控制模式的改變中，對(duì)光學(xué)字符、二維碼、條形碼等圖形參數(shù)信息加以記錄與識(shí)別，并利用圖形算法將圖形參數(shù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂魄?，在短期?nèi)完成圖形信息的識(shí)別及再處理過(guò)程，此過(guò)程被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用挑戰(zhàn)的對(duì)策之一。在此過(guò)程中，值得注意的控制對(duì)象為環(huán)境光源的識(shí)別，以及圖形信息的采集方式等內(nèi)容，只有在多個(gè)控制方面加強(qiáng)與機(jī)器視覺(jué)的控制聯(lián)動(dòng)，才能通過(guò)代碼撰寫(xiě)的方式進(jìn)行機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)使用，在機(jī)器視覺(jué)執(zhí)行程序命令的過(guò)程中，改變圖形處理方式可增加機(jī)器視覺(jué)的控制選擇，繼而推動(dòng)機(jī)器手臂進(jìn)行高頻的控制與運(yùn)算，以此執(zhí)行固有的程序命令，增加機(jī)器視覺(jué)的可應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化集成作業(yè)的目的。

3.2研發(fā)團(tuán)隊(duì)集中進(jìn)行控制功能的研發(fā)

針對(duì)機(jī)器視覺(jué)控制代碼的編寫(xiě)工作，建立研發(fā)團(tuán)隊(duì)可賦予機(jī)器視覺(jué)更多的可應(yīng)用維度，完成功能與控制集成的同時(shí)，簡(jiǎn)化操作平臺(tái)的控制難度。這是當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)自動(dòng)化集成中所面臨的應(yīng)用性問(wèn)題，只有依靠團(tuán)隊(duì)研發(fā)的力量陸續(xù)改進(jìn)機(jī)器手臂的控制流程，以及數(shù)據(jù)采集、處理過(guò)程的穩(wěn)定性，才能增加機(jī)器視覺(jué)在自動(dòng)化集成領(lǐng)域的應(yīng)用體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)端外控制的同時(shí)，以工業(yè)通信、工業(yè)生產(chǎn)等不同領(lǐng)域內(nèi)容作為功能預(yù)設(shè)條件，完成企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向鏈接工作。通過(guò)代碼撰寫(xiě)的方式賦予機(jī)器視覺(jué)多個(gè)功能模塊的可應(yīng)用效果明顯，機(jī)器視覺(jué)在此過(guò)程經(jīng)歷了高緯度測(cè)算的改變。正是得益于此，才易于精度較高的工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行技術(shù)的應(yīng)用，以此增加機(jī)器視覺(jué)的可控性、精確性使得機(jī)器視覺(jué)在半導(dǎo)體制造行業(yè)、工業(yè)設(shè)備的結(jié)合生產(chǎn)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。最后，機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)生產(chǎn)使用日益提高，主要是在生產(chǎn)期間，能夠完成高精度的運(yùn)算，并將誤差率降低到0.0001mm以下，這使得機(jī)器視覺(jué)取締了重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的固有控制模式。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器視覺(jué)的生產(chǎn)作業(yè)使用，無(wú)法脫離準(zhǔn)確的應(yīng)用途徑，進(jìn)行生產(chǎn)定位與生產(chǎn)方向的明確，機(jī)器視覺(jué)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可維持高精度生產(chǎn)作業(yè)流程的穩(wěn)定性。應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行工作調(diào)整的行業(yè)有核電等高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所，機(jī)器視覺(jué)的工作使用，更迭了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)測(cè)量模式，在參數(shù)以及控制模式的改變中，對(duì)光學(xué)字符、二維碼、條形碼等圖形參數(shù)信息加以記錄與識(shí)別，并利用圖形算法將圖形參數(shù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂魄?，易于在短期?nèi)完成圖形信息的識(shí)別及再處理過(guò)程。

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作者簡(jiǎn)介：

周杭城（1992年2月—），男，漢族，本科學(xué)歷，研究方向：機(jī)器視覺(jué)。

（浙江華眼視覺(jué)科技有限公司，浙江杭州 ?310013）