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    機器視覺技術(shù)在工業(yè)制造中的優(yōu)勢和局限性

    2021-11-09 10:26

    機器視覺檢測技術(shù)主要是為了提升生產(chǎn)線當(dāng)中產(chǎn)品檢測的精度、自動化水平和柔性化能力,他可以切實幫助企業(yè)降低人工成本、保障存在危險操作的員工安全。日前機器視覺系統(tǒng)主要應(yīng)用于完成定位、識別、檢測和測量等任務(wù),在包裝業(yè)、制造業(yè)、人工智能科技等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。機器視覺技術(shù)在工業(yè)制造中有哪些優(yōu)勢和局限性呢?

    玻纖瑕疵檢測系統(tǒng)

    玻纖瑕疵檢測系統(tǒng)

    一、機器視覺技術(shù)在工業(yè)制造環(huán)節(jié)中的應(yīng)用優(yōu)勢

    1.可實現(xiàn)可靠性更高的產(chǎn)品質(zhì)量檢測及實時監(jiān)控,有效的避免了人工檢測過程中的主觀性和個體差異;

    2.檢測精度可達到亞微米級別,突破了人眼的物理限制,在全生命產(chǎn)品周期內(nèi)對產(chǎn)品進行外形、標(biāo)簽、完整度等方面的缺陷檢測;

    3.數(shù)字圖像處理和計算機視覺算法不斷優(yōu)化,在軟件系統(tǒng)層面上提供更廣泛及高效的檢測功能,補充機器視覺硬件系統(tǒng)的檢測能力;

    4.避免檢測人員與被檢測物件直接接觸,防止物件被人為損壞,避免了檢測系統(tǒng)機械部件的消耗程度以及維護成本;防止物件免受污染;

    5.使用機器視覺技術(shù)的機器人或者機械臂可以根據(jù)機器視覺系統(tǒng)提供的位置和方向信息,對工件進行智能抓取,廣泛應(yīng)用于食品,醫(yī)療制藥和包裝等行業(yè),拓展了生產(chǎn)制造的柔性;

    6.減少人在現(xiàn)場操作的時間,有效的避免了操作人員的聽力損害、身體機能下降等情況,保證了操作人員人身。

    紡織品瑕疵檢測

    紡織品瑕疵檢測

    二、機器視覺技術(shù)在工業(yè)制造中應(yīng)用的局限性

    1.受到環(huán)境光源的約束:不同的光源將造成不同的成像質(zhì)量和效果,直接干擾檢測算法的檢測,可能造成產(chǎn)品的誤判;單一的視覺引導(dǎo)技術(shù)不能保證路徑中障礙物檢測的精度,決策控制層往往需要融合多種傳感器采集的信息。

    2.受到硬件設(shè)備性能的限制:攝像頭的鏡頭畸變矯正、標(biāo)定差異性、視角范圍有限;安裝條件及場地限制,對傳感器融合方案的要求;每個像素的暗電流不同,對光子響應(yīng)不一致,會造成攝像機中空間及模式噪聲;CCD線陣相機的參數(shù)設(shè)置的局限性。

    3.受到端上計算資源的限制:工業(yè)產(chǎn)品大規(guī)模復(fù)雜的模型架構(gòu)需要依賴強大計算能力,當(dāng)設(shè)備終端上內(nèi)存難以滿足時需要采用模型云端離線訓(xùn)練再部署到設(shè)備終端;圖像數(shù)據(jù)傳輸時仍需要對特定的任務(wù)目標(biāo)進行模型的參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化,會產(chǎn)生額外的工程開銷,且實時性較差。

    4.受到檢測對象多樣性的限制:物體表面缺陷種類繁多、缺陷產(chǎn)生機理不明、缺陷描述不充分;機器視覺系統(tǒng)難以從數(shù)據(jù)中提取特征。

    5.受到成本和收益經(jīng)濟性的限制:視覺傳感器等工業(yè)相機核心零部件和底層視覺軟件的開發(fā)需較大投入成本。

    小結(jié):機器視覺設(shè)備操作簡單,有著精準(zhǔn)度高,檢測快的特點。機器視是覺通過計算機模擬人眼視覺功能,進行圖像信息采集、處理并最終用于檢測、測量和控制。目前,80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)被用于檢測工作,包括用于生產(chǎn)線的提效增產(chǎn),控制產(chǎn)品質(zhì)量,用來代替人工完成高強度的重復(fù)性工作,也適用于一些危險工作環(huán)境或人眼不能滿足要求的場合。

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