導讀:是機器視覺正在改變機器人,還是機器人正在改變機器視覺?

Q:機器人市場的增長經(jīng)歷了與機器視覺市場相同的上漲階段。如果這兩者之間有所聯(lián)系,你可否為我們解釋一下?例如,提升了的機器視覺系統(tǒng)是如何影響了機器人,或者,機器人越來越普遍的應用如何讓更加靈活強大的機器視覺系統(tǒng)變得尤為必要?

Craig Souser:我們所有的系統(tǒng)都是視覺引導的,因此這是一種一對一的關系。越來越多的用戶希望將「監(jiān)查」包含到包裝操作中去,而攝像機在其中是一個重要的工具。

David Arens:機器視覺可以從質(zhì)量和靈活性兩個方面去增強機器人系統(tǒng)。從某個方面來說,它還提供了機器人養(yǎng)護方面的復核。如果因為某些損壞或消耗而導致工具沒有校準,那么機器視覺就可以通過在機器人運行期間執(zhí)行周期性的機器偏移調(diào)整來彌補養(yǎng)護方面的不足。

Corey Ryan:很顯然,因為標準機器人的市場規(guī)模目前比協(xié)作機器人的市場規(guī)模要大的多,機器視覺市場也會迎來同樣的上升。現(xiàn)在,協(xié)作機器人市場正在把重點放在不需要額外的感應器和技術的人類-機器人協(xié)作(HRC)的機器人設計上。標準機器人和這些針對 HRC 的特殊設計都可以用于協(xié)作機器人市場,它們都有著發(fā)展的空間,并且大部分用戶都需要幫助才能理解不同機器人的種類和角色。

「通過利用協(xié)作機器人,人類操作者依然可以參與其中,并處理一些其他的可能只有人類才能完成得較好的任務。」

Allan Hottovy:機器視覺/機器人系統(tǒng)開始出現(xiàn)時比較難用。但隨著世界因數(shù)字化而更加緊密連接,機器人-機器-視覺( robot-machine-vision)的交互界面也變得愈發(fā)簡潔。他們迅速地成為具有靈活性的商品,易于理解和通用。技術變得更容易被用戶使用,這加速了這些技術的應用。

另一個重要的改變則是給機器人的反饋。在過去,你編制程序讓機器人去完成一個任務,機器人無論做對做錯都會去做?,F(xiàn)在機器人可以實時地看見圖像以確定某個零件是否被正確地放置了。另外,因為它可以看見,自我教導的能力也可以嵌入到系統(tǒng)中。

Alex Bonaire:隨著視覺系統(tǒng)變得更加容易使用,并且更具性價比,它們在機器人中的應用也有了大幅提升。在機器人視覺廣泛普及之前,大部分機器人硬件必須特意設計以適應特殊的領域和應用。那些能看見零件放置在哪里的機器人只需要不太難的調(diào)整就能定位零件,并且在定位同一個硬件的多個零件時更加靈活。一個視覺系統(tǒng)還可以為機器人提供以其他方式難以獲得的信息,例如它可以告知零件的外表狀況,從而讓機器人知道一個零件是否可被接受。

Scott Mabie:視覺系統(tǒng)的提升為機器人應用打開了更多大門,并帶來與人類感知與動作的更加緊密的整合。在這種情況下,視覺從識別零件、它的方向以及與機器人關系開始。這些信息會傳送給機器人,繼而機器人開始動作。通過利用協(xié)作機器人,人類操作者依然可以參與其中,并處理一些其他可能人類才能完成得好的任務。將這些技術與人類結(jié)合,應用的數(shù)量可以呈指數(shù)式的驟增。

John Keinath:越來越多的制造商正需要他們的系統(tǒng)里有更多的錯誤預防機制,以減少昂貴的產(chǎn)品質(zhì)量問題。由于制造商需要更多質(zhì)量監(jiān)察,機器制造者正在轉(zhuǎn)向視覺解決方案。一個攝像機可以同時提供多個監(jiān)察。然而,攝像機僅僅只能觀察零件的一側(cè)。對此機器制造者有多個選擇。例如,他們可以把多個攝像機安放在零件的不同位置,或者他們可以把攝像機放置在機器人身上,讓機器人圍著零件移動來監(jiān)察不同的部位。還有一些 3D 視覺產(chǎn)品可以通過照射激光束來創(chuàng)造零件的 3D 模型。通過用 3D 攝像機掃視零件,機器人可以工作得很棒。

Garrett Place:機器人一向很能干,但是大部分的機器人是沒有視覺的。2D 視覺的進步賦予了這些機器人觀察周圍環(huán)境的單眼視覺。這對于結(jié)構化環(huán)境來說比較有效,這也是我們在機器人工作間中看到大量固定附著物的原因,3D 視覺技術的進步,尤其是飛行時間(ToF)攝像系統(tǒng)的出現(xiàn),為機器人展開了新機遇的大門。它讓機器人能像我們?nèi)祟愐粯右?nbsp;3D 的方式認識周圍的環(huán)境。

3D攝像機正在變得更小和更便宜,并因此帶來了機器人廣泛的應用,讓它們可以在更加非結(jié)構化的環(huán)境中工作。這種靈活性可以減少機器人集成的整體成本,并提供更多的應用領域。

諸如機器人操作系統(tǒng)(ROS)等開源工具的降臨,讓機器人集成商能夠迅速且有效地利用這些新的傳感器,并且毋須額外的成本開支。