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　　機器視覺技術在工業領域的應用越來越普遍，發揮的作用也越來越重要。本文重點介紹了臺達在機器視覺領域的開發成果，以及臺達視覺定位和軌跡技術方案的功能特點和應用優勢。

　　文/臺達集團

　　精 · 智——視覺定位技術

　　1 何為視覺定位

　　視覺定位是指通過視覺在目標區域中尋找一個或多個目標特征，計算其位置、角度等信息并反饋至控制器，由控制器實現對位動作，達到閉環、快速、高精度的定位。

　　面對多樣化的行業應用場景，臺達視覺定位技術均能提供合適的解決方案，例如：裝配、插件、貼標及柔性供料等典型應用場景。

　　2 臺達視覺對位方案三大核心技術

　　l 自動模板

　　傳統建模方式是通過框選特征區域實現模板區域的選定。臺達自動建模技術通過對目標特征區域進行圖像分析并自動設定ROI，實現高效自動建模。

　　l 特征描繪

　　面對工件高度差引起成像傾角誤差，無法提取理想輪廓難題，可通過產品形狀描繪特征，達到輪廓識別目的。

　　l 自動濾重

　　針對產品疊料引起的誤識別問題，引入自動濾重技術，輕松去除疊料困擾。

　　3 臺達視覺對位方案四大特色優勢

　　l 精度高

　　通過鏡頭校正功能，即使使用普通鏡頭，也可獲得無失真的圖像，保證識別精度。

　　l 操作便捷

　　內置工藝流程模塊：根據應用場景選擇相應模塊，即可自動建立工藝流程，如選擇“雙相機單工件機器人定位”，即可自動創建下圖所示工藝流程 。

　　引導式工藝流程：只需根據流程步驟順序執行，即可完成流程設定。

　　支持一鍵標定功能：建立標定模板后，只需點擊一鍵標定按鈕即可自動完成標定工作，且內置標定自檢功能，及時排查異常標定數據。

　　l 適配度高

　　可支持各類機器人、XYT平臺、XXY(UVW)平臺、XYY平臺等多種載物臺。

　　l 智慧化

　　支持定位數據實時分析，有效監測異常定位情況，避免產生批量不良品。

　　支持歷史數據可追溯，通過可視化圖表，快速定位異常產品。

　　多場景·多功能·多終端——軌跡技術

　　軌跡技術用于對復雜軌跡進行路徑解析。通過對產品作業路徑進行解析、圖形顯示、軌跡處理，最終生成如bin、nc及自定義格式的點位文檔，供控制器進行讀取使用。軌跡技術被大量應用于涂膠、縫紉、焊接和拋光打磨等應用場景。

　　1　臺達軌跡方案多功能：五大特色技術

　　(1)獲取軌跡數據方式多樣化

　　l 可支持CAD、JSON、CSV、XML等多種數據文件導入，系統根據檔案格式解析數據文件，獲取目標點位信息;

　　l 視覺自動提取產品輪廓

　　系統采用靈活的打光方式，獲取差異化的目標特征，搭配DMVLib機器視覺算法獲取目標產品外輪廓(如紅線所示)，平滑參數動態調整，獲取理想軌跡(如白線所示);

　　l 用戶自定義目標點位

　　系統通過視覺獲得產品的圖像，用戶可輕松繪制點、線、圓等目標線跡。

　　(2)軌跡平滑處理技術

　　采用平滑算法解決視覺提取軌跡不平順的問題(如下圖所示)。

　　(3)軌跡縮放技術

　　采用縮放算法解決需要沿實際軌跡進行內縮或外擴的應用場合，并實現內縮交叉時刪除點、外擴時補償點功能(如下圖所示)。

　　(4)軌跡快速自動分段技術

　　針對視覺提取的軌跡，運用自動分段技術能夠實現更優的路徑分段規劃，達到運動節奏的匹配，省時省力(如下圖所示)。

　　(5)軌跡拼接技術

　　軌跡拼接技術通過對產品不同區域進行拍照，對軌跡進行解析、拼接，解決大尺寸產品軌跡提取難題。

　　2　多終端：支持多平臺

　　臺達軌跡方案可以生成bin檔、nc檔點位及自定義格式文檔，支持臺達多種控制器。

　　3　臺達軌跡方案特色功能與優勢

　　臺達軌跡技術解決方案具有如下兩項特色功能：

　　(1)模擬仿真功能

　　系統依據實際應用情景仿真，離線模擬軌跡動作，確認軌跡是否與實際相符，并提前預知工作范圍避免碰撞等。

　　可涵蓋多種RTCP(外部TCP)復雜聯動情景(包含外部工具固定及旋轉，工具形態為點、直線、圓形等)，能更直觀理解動作過程。

　　系統支持模擬判斷軌跡與實際需求是否匹配，提升效率，并減少資源浪費。

　　(2)輔助調試功能

　　支持糾偏指導，設定誤操作及機構誤差，模擬不同誤差下的動作流程及結果，從數據層實現糾偏，精準解決RTCP復雜聯動情景調試困難等問題。

　　采用臺達開發的軌跡技術解決方案具有以下幾點應用優勢：

　　l 準：完美契合目標軌跡 ;

　　l 快：代替傳統示教點位方式，圖檔導入點位更迅速，更好適應產品多樣性，換線生產更靈活;

　　l 專：能直觀展示加工時的點位順序，模擬不同誤差下的加工效果，大幅度節省調試時間，減少試錯成本。