三維視覺識別防抖策略--評估防抖技術(shù)、延時(shí)防抖技術(shù)
工作環(huán)境為什么會產(chǎn)生抖動?
視覺識別技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線中,其工作環(huán)境一般為大型的工廠車間。環(huán)境的抖動因素主要有兩方面:一方面為產(chǎn)線本身的機(jī)械機(jī)構(gòu)和部件所產(chǎn)生的抖動,例如:氣缸、導(dǎo)軌、電機(jī)等等;另一方面為生產(chǎn)車間中的生產(chǎn)設(shè)備所產(chǎn)生的抖動,例如:數(shù)控機(jī)床、天車等。
環(huán)境抖動對視覺設(shè)備有什么影響?
視覺設(shè)備在生產(chǎn)線中一般用來做柔性定位,而柔性定位的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性則需要依靠視覺設(shè)備的識別精度和計(jì)算精度。
識別精度在正常情況下較為穩(wěn)定,但如果在數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)抖動,則會導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪點(diǎn)和波紋。
計(jì)算精度受環(huán)境抖動影響相對較大,如果用來計(jì)算的數(shù)據(jù)是在抖動環(huán)境下獲取,那么在采集過程中,將導(dǎo)致被測物體和設(shè)備之間的位置關(guān)系不斷發(fā)生變化,所采集的數(shù)據(jù)坐標(biāo)和實(shí)際位置也將存在偏差,偏差隨之附加在最終計(jì)算的坐標(biāo)當(dāng)中,從而產(chǎn)生較大的定位偏差。(計(jì)算精度是指視覺設(shè)備獲取數(shù)據(jù)后通過空間坐標(biāo)關(guān)系實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,再根據(jù)矩陣計(jì)算出機(jī)器人應(yīng)答坐標(biāo)。)
常見的視覺防抖策略及優(yōu)缺點(diǎn)
目前常見的防抖策略較多,大多數(shù)都在相機(jī)采集圖像環(huán)節(jié)(三維采集的基礎(chǔ))做文章,較為常見的有光學(xué)防抖和數(shù)字防抖。
數(shù)字防抖屬于圖像采集后的處理技術(shù),依靠軟件防抖算法實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn):這項(xiàng)防抖技術(shù)完全采用軟件算法來實(shí)現(xiàn),無需做硬件的升級,所以成本較低。
缺點(diǎn):屬于圖像后處理技術(shù),即使最終得到一個(gè)無抖動的數(shù)據(jù),也無法保證精度。軟件只是將虛化的位置做了類似于銳化等一系列的處理,無法保證采集精度。且在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取時(shí),數(shù)字防抖技術(shù)會產(chǎn)生果凍效應(yīng),導(dǎo)致成像畸變。
(應(yīng)用數(shù)字防抖后產(chǎn)生的畸變)
光學(xué)防抖
優(yōu)點(diǎn):采用硬件作為防抖基礎(chǔ),獲取的數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)畸變,也無需對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,保證了數(shù)據(jù)的一致性。
缺點(diǎn):通過傳感器位移實(shí)現(xiàn)防抖,為了防抖,在抖動環(huán)境采集過程中,傳感器與被測物體之間的位置將不斷發(fā)生變化,達(dá)不到防抖的最終目的。
Techlego來高三維視覺識別防抖策略
通過上述內(nèi)容我們已知,三維視覺設(shè)備的防抖是無法通過上述常用方法來解決的,那么如何解決?首先,視覺設(shè)備的防抖有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),那就是在保證防抖的同時(shí),還需保證設(shè)備與被測物體之間的位置沒有相對變化。要想達(dá)到這個(gè)目的,傳感器或圖像是無法實(shí)現(xiàn)的,于是來高研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對環(huán)境抖動,開發(fā)了兩種防抖策略:評估防抖、延時(shí)防抖。
評估防抖
評估防抖主要是通過視覺設(shè)備試采集來完成,在試采集過程中軟件會自動進(jìn)行抖動檢測,如檢測到抖動則再次采集,如沒檢測到抖動則采集成功。
延時(shí)防抖
延時(shí)防抖會根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境的抖動時(shí)間,通過掃描等待,再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。自動化數(shù)據(jù)采集一般會通過機(jī)械臂來完成,當(dāng)機(jī)械臂停靠到位的時(shí)候,會出現(xiàn)短暫的抖動,通過評估該抖動需要耗時(shí)多久,在此時(shí)間里程序?qū)⒆龀龅却?,等待抖動結(jié)束后再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,等待時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
來高科技研發(fā)的兩種防抖策略各有特點(diǎn),可根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求進(jìn)行選擇和調(diào)整。