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)
視覺引導(dǎo)技術(shù)
隨著自動化領(lǐng)域發(fā)展，視覺引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，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相機和結(jié)構(gòu)光3D相機。
線激光3D相機是利用激光線作為光源進行三維數(shù)據(jù)采集，線激光的特點是不要求被測物體靜止，3D相機需要與被測物體產(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，因為這個過程會因為相機或物體移動不規(guī)律等問題引入誤差。
結(jié)構(gòu)光3D相機：采集時要求被測物體處于靜止狀態(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相機與被測物體都處于靜止狀態(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相機單次采集時間在1-3s左右?。
來高科技3D智能相機-三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)
3D智能相機T1Q-Pro的單次采集時間可以達到0.1s，相比于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光3D相機，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)中不再是單純的采用結(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，可以屏蔽機器人絕對精度的影響。
節(jié)拍突破：單次識別時間可以達到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)鏡頭可達到超大景深。
穩(wěn)定性突破：一般3D相機會進行相機內(nèi)參的標定，如果使用期間相機傳感器位置發(fā)生輕微變動會導(dǎo)致精度嚴重下降，甚至無法使用。來高科技3D智能相機采用了半分離式鏈接，解除了外力對相機硬件的干擾。
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③三維標識物識別定位等。
來高科技三維視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)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)后通過視覺算法計算出機器人應(yīng)到達位置之后，發(fā)送給機器人，引導(dǎo)過程就結(jié)束了。這就意味著機器人實際到達指定位置的準確度是完全不可控的，其精度將取決于機器人本身的絕對定位精度，無法滿足對于高精度定位的項目需求。
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)通過算法計算好機器人應(yīng)達位置之后，還會獲取機器人實際抵達位置的反饋，如果實際抵達位置與計算機器人應(yīng)達位置有偏差，系統(tǒng)會增加補償。之所以稱之為半閉環(huán)，是因為在實際應(yīng)用過程中，考慮到效率問題，補償次數(shù)是有限的。最后實際到達位置是不完成反饋補償動作的，因為最后的位置通過之前的反饋補償已經(jīng)達到很高的精度，幾乎完全屏蔽掉了機器人絕對精度對定位的影響。
?半閉環(huán)控制示意圖
試驗件效果展示
1.試驗件簡介
試驗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
2.試驗環(huán)境
六軸機械臂搭載來高科技3D智能相機T1Q-pro，將引導(dǎo)試驗公端固定在機械臂末端，將引導(dǎo)試驗件的母端自由放置在工作臺面上。
3.實驗過程及效果
A.程序運行后，將試驗件母端自由放置在工作臺上?
B.工控機發(fā)送識別指令，3D智能相機開始識別母端零件位置信息?
C.引導(dǎo)程序根據(jù)獲取到的位置信息以及當前機器人的姿態(tài)，計算出機器人的應(yīng)達位置
D.機器人到位后進行第二次采集及修正（修正可以多次重復(fù)進行，重復(fù)次數(shù)越多，修正的效果越好）
E.最后將試驗件公端無碰撞的插入到母端中?
4.第二次試驗
A.將母端在工作臺面上傾斜放置
B.進行同上的操作（第一次試驗）
C.機器人仍然可以將公端順利的插入到母端當中（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。
