本文摘要:工业机器人做为在我国产业发展的最重要烘托,现如今在生产制造和货运物流等行业的运用于更为广泛,而三维视觉做为工业机器人的“双眼”,已沦落危害工业机器人行业运用于和特性的首要条件。

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工业机器人做为在我国产业发展的最重要烘托,现如今在生产制造和货运物流等行业的运用于更为广泛,而三维视觉做为工业机器人的“双眼”,已沦落危害工业机器人行业运用于和特性的首要条件。怎样根据三维视觉操纵技术来提高工业机器人工作中的精度、速率及可信性,已沦落世界各国瞩目的聚焦点。

文中中,小编将根据世界各国的涉及到专利权文献资料,对工业机器人的三维视觉技术以及运用于进行解读。三维技术海外产自情况根据德温特全球专利权数据库查询和全球专利权刊物数据库查询,对截止2018年2月2日公布发表的专利权参考文献进行查找寻找,自1979年美国通用汽车公司提交的公布发表号为US4254432A“视觉健身运动跟踪系统软件”的专利申请以后,全世界涉及工业机器人三维视觉操纵技术的专利申请总产量为2774项。

在其中该技术常见种类有:处于被动三维视觉技术(分为单眼三维、双眼三维和多目三维,分别是用一个、2个或2个之上数码相机组成立体式视觉系统软件)、根据数码相机猎捕磁感应的激光器图象搭建立体式精确测量的激光器三维扫瞄技术、运用投影仪根据结构光编号技术搭建三维角度修复的结构光三维扫瞄技术、根据LED起飞高频率光信号灯不亮,并依据数据信号从起飞到返回的时差来搭建距离测量的TOF数码相机技术等。在其中单眼三维视觉技术构造比较简单但精度较低;而双眼和多目三维视觉技术精度较高,但优化算法和构造非常简单;激光器三维技术速度更快,但遭受激光散斑缺少的允许,难以超出较高的精度。

另外结构光三维技术精度高、速度更快,却没法作为透明色、灰黑色或强悍光源表层,TOF数码相机技术速度更快、精度较高,但成本费又较为较高。时下,处于被动三维、激光器三维和结构光三维视觉技术的发展趋势更加成熟,并被广泛运用。

精度是在于工业机器人视觉特性的最重要指标值,现阶段许多 提高视觉精度的基本技术和关键专利权都操控日本、英国等一些知名企业手上,如日本国发那科企业、英国康耐视企业等。发那科企业在该行业的关键商品是配置在工业生产当场的工业机器人,其所用以的设备视觉系统软件还包含立体式视觉法、结构光法及激光器扫描仪法。其具有象征性的三维视觉系统软件技术是公布发表号为US6490369B1的专利申请,其储存有不具有ID主要参数及摄像镜头确定方向信息内容的方盒模版,它将储存信息内容中的形变图象更改为实际图象,确定实际图象的主要参数并与模版主要参数比较,促使电子计算机必须识别作为智能机器人进行前期作业者的方盒。

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除此之外,其公布发表号为EP1584426A1的专利申请,还涉及专用工具定位点的校正系统软件。在这个基础上,发那科企业还于二零零六年产品研发了fanuciRVision三维L视觉系统软件,该视觉系统软件由一个改装于路面上的三维激光传感器来顺利完成视觉数据收集,该技术解决困难了智能机器人捕获毛坯件后,上漆精准定位孔方向转变等难题,可全自动顺利完成方向转变,搭建高精度上漆。

康耐视企业则关键偏重于根据图象处理提高系统软件精度,与其具有的PatMax技术做为设备视觉低中精确度、高速运行、低产出量的物件精准定位技术,于一九九七年在全世界初次获得专利权批准,自此一系列专利权参考文献如公布发表号为US6856698B1“比较慢高精度多维图型的精准定位”的专利申请、公布发表号为US6850646B1“比较慢高精度多维图型的检验”的专利申请、公布发表号为US6658145B1“比较慢高精度多维图型的检验”的专利申请,皆涉及PatMax技术。该技术应用一系列不依靠清晰度网格图的界限曲线图而出示物件的几何图形样子,接着在图象中寻找两者之间相仿的图象,这类技术最显著的特点取决于也不受特殊灰度级其他允许。除此之外,该企业在二零零六年至2008年还提交了公布发表号为US2007081714A1“作为简易三维视觉系统软件的方式和机器设备”的专利申请和公布发表号为US2008298672A1“根据设备视觉精准定位三维目标的系统软件和方式”的专利申请,及其公布发表号为US2010166294A1“用以设备视觉进行总体目标的三维校正的系统软件和方式”的专利申请。此外,该企业于二零一一年五月开售了以这种专利权为基本技术的VisionPro3D软件系统软件,必须获得精准、动态性的精准定位三维方向信息内容,还可运用于轿车等仪器设备加工制造业中的海运集装箱、包和安装检测。

除开提高技术精度外,安全系数也是工业机器人运用于中一项十分最重要的指标值。法国的西克企业是一家根据三维视觉技术来提高工业机器人安全系数的企业。如该企业提交的公布发表号为EP2380709A2的专利申请,就应用了结构光3d图纸像技术,在智能机器人与作业者工作人员共存于某一地区里时,运用三维感应器来确定作业者工作人员的行动轨迹,避免 再次出现安全生产事故,从而获得智能化保证。三维技术中国专利布局小编根据国家发明专利刊物数据库查询进行查找寻找,截止2018年2月2日,中国申报人在有关工业机器人三维视觉行业总共提交专利申请594件,多涉及三维视觉在工业机器人上的运用于,且三分之一上下为高等院校、科研单位申报人。

一些专心致志于工业机器人产品研发的中国公司,已答复开展专利布局,如沈阳市新松机器人自动化技术股权有限责任公司,该企业现阶段在该行业总共提交了十几件专利申请,且大部分是在近5年内提交的,如公布发表号为CN104511905A的专利申请中,其根据颜色花纹的结构光的视觉来推动机器人手臂健身运动,可使机械臂作业者方式更加精准,该技术搭建了智能机器人速度和精确性的提升。在公布发表号为CN106595511A的专利申请中,其应用了财产优化算法与Hausdorff间距融合的图像融合方式找寻数码相机出示图象中被精确测量物件的方向信息内容,再作搬运机器人使激光器直射被测物件上,载入数码相机图象中激光器的信息内容,再作运用三角测量的基本原理来精确测量物件的三维信息内容的技术。从所述技术中能够显出,我国工业机器人公司在三维视觉技术层面,特别是在三维技术运用于向技术自主创新方位上所保证的期待。

此外,近些年,中国公司除开在激光器三维和结构光三维技术等更加成熟的行业进行了艺术创意外,仍在专利申请量较较少的TOF技术上进行了改进。如公布发表号为CN106772414a的“一种提高TOF震幅法激光测距雷达探测激光测距精度的方式”的专利申请,其必须不在变化硬件配置技术的前提条件下,提高激光测距精度。

总的来说,现阶段运用于工业机器人行业的三维视觉操纵技术已逐渐成熟,许多 最重要技术来源于日本国、英国和欧州等我国地域,如日本国发那科企业一并三维视觉商品做为可选机器设备结合到本身商品中。英国视觉技术公司如康耐视企业,则更为偏重于视觉技术自身,而欧州视觉技术公司更为专心致志于某一行业的运用于。现阶段,在我国的三维视觉操纵技术多涉及高等院校的理论基础研究和确立的商品运用于,并刚开始逐渐向必须研制开发、生产制造的视觉技术商品的方位期待。

在我国工业机器人公司,可在某一特殊主要用途,技术领先并产品研发出有具有自我约束专利权的商品,让工业机器人不具有一双“慧眼”。

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