上海習(xí)錕機(jī)電介紹:機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的好處是什么?
機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)使機(jī)器人能夠 "看見(jiàn)"。有了攝像頭和人工智能算法,機(jī)器人可以動(dòng)態(tài)地解釋他們的環(huán)境并與之互動(dòng)。
在實(shí)踐中,該技術(shù)允許機(jī)器人以近乎實(shí)時(shí)的方式解釋和回應(yīng)與其周?chē)h(huán)境相關(guān)的視覺(jué)信息。該技術(shù)對(duì)各種現(xiàn)代制造和倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化應(yīng)用至關(guān)重要。
這些是機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的一些主要好處,以及企業(yè)如何已經(jīng)在使用機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)。
AI和機(jī)器視覺(jué)的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航
自主移動(dòng)機(jī)器人(AMR)是輕型工業(yè)機(jī)器人,使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)駕駛自己并執(zhí)行基本倉(cāng)儲(chǔ)任務(wù)。
物體分類(lèi)算法幫助AMR識(shí)別可航行的空間和障礙物,識(shí)別人類(lèi)工人,并確定安全工作距離。
因此,AMR可以有效地引導(dǎo)自己在倉(cāng)庫(kù)中行走,而不需要專(zhuān)門(mén)的引導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施或預(yù)定義路徑--這比更初級(jí)的機(jī)器人,如自主導(dǎo)航車(chē)(AGV),有了顯著的改進(jìn)。
這些機(jī)器人也能夠在幾乎沒(méi)有人類(lèi)監(jiān)督的情況下進(jìn)行導(dǎo)航,但需要引導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施,其工程、維護(hù)和適應(yīng)倉(cāng)庫(kù)需求變化的成本通常很高。
由于不受預(yù)設(shè)過(guò)道、車(chē)道或路徑的約束,AMR可以在不犧牲倉(cāng)庫(kù)靈活性的情況下幫助實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)任務(wù)自動(dòng)化。
AGV基礎(chǔ)設(shè)施需要精心設(shè)計(jì),然后在倉(cāng)庫(kù)的需求發(fā)生重大變化時(shí)進(jìn)行重新配置。相比之下,AMRs可以使用機(jī)器視覺(jué)和額外的數(shù)據(jù)--如GPS跟蹤信息--來(lái)動(dòng)態(tài)地導(dǎo)航。
設(shè)計(jì)和實(shí)施這些系統(tǒng)通常是一項(xiàng)重要的工作。甚至測(cè)試每個(gè)機(jī)器人的電光系統(tǒng)所使用的設(shè)備都需要仔細(xì)考慮。然而,一旦實(shí)施,AMR可以提高生產(chǎn)力,并且在正常操作中可能需要最少的人類(lèi)監(jiān)督。
該機(jī)器人可能能夠繞過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的碎片--如托盤(pán)、包裝和其他物品--以及識(shí)別人類(lèi)工人。使用相同的視覺(jué)處理算法,機(jī)器人還可以確定它需要給障礙物和工人多少距離,以避免發(fā)生撞人事件或類(lèi)似問(wèn)題。
可以幫助AMR導(dǎo)航的分類(lèi)算法也可以用于基本的倉(cāng)儲(chǔ)任務(wù)。有了機(jī)器視覺(jué),機(jī)器人設(shè)計(jì)師可以使移動(dòng)機(jī)器人既更自主,又能更好地在動(dòng)態(tài)、變化的環(huán)境中導(dǎo)航,而不需要人的監(jiān)督。
AMR以及其他趨勢(shì)性的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化技術(shù),在倉(cāng)庫(kù)需求經(jīng)常變化的工廠和倉(cāng)庫(kù)中最有用。
在這些設(shè)施中,并不總是有勞動(dòng)力可用于需要分類(lèi)和移動(dòng)貨物的基本任務(wù)--如揀選、包裝、盤(pán)點(diǎn)和類(lèi)似工作--而自動(dòng)化解決方案可以幫助緩解人類(lèi)工人的壓力。
利用機(jī)器視覺(jué)改善自動(dòng)化和質(zhì)量控制
工業(yè)質(zhì)量控制是一個(gè)必不可少的過(guò)程,改善質(zhì)量控制通常可以幫助企業(yè)減少浪費(fèi)和提高生產(chǎn)力。
擴(kuò)大質(zhì)量控制通常是一個(gè)勞動(dòng)密集型的過(guò)程,很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。雖然在整個(gè)制造過(guò)程中增加額外的質(zhì)量檢查通常是可取的,但將勞動(dòng)力用于這些檢查并不總是實(shí)際的。
人類(lèi)工人也會(huì)犯錯(cuò),特別是在工作繁瑣或重復(fù)的時(shí)候。一些對(duì)質(zhì)量控制至關(guān)重要的視覺(jué)檢查類(lèi)型--如確保生產(chǎn)線上的每一個(gè)瓶子都灌滿了某一點(diǎn)--對(duì)人類(lèi)工人來(lái)說(shuō),要準(zhǔn)確地反復(fù)執(zhí)行是非常困難的。
機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一種新的自動(dòng)化視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),可以動(dòng)態(tài)地解釋原材料、部件和成品的特征,而不中斷制造工作流程。
這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)令人難以置信的效率壯舉。例如,喜力已開(kāi)始在法國(guó)的一個(gè)啤酒裝瓶廠使用機(jī)器人視覺(jué)進(jìn)行質(zhì)量控制,該系統(tǒng) "每小時(shí)檢查8萬(wàn)個(gè)瓶子,實(shí)際上達(dá)到了0%的故障率"。
雖然人類(lèi)質(zhì)量控制檢查員在其工作過(guò)程中可能會(huì)變得疲憊或不一致,但機(jī)器視覺(jué)質(zhì)量控制系統(tǒng)卻非常穩(wěn)定,使企業(yè)能夠進(jìn)一步減少錯(cuò)誤,并使質(zhì)量控制的投資回報(bào)最大化。
與AMR使用AI識(shí)別障礙物和工人的方式相同,視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)使用AI算法來(lái)識(shí)別不同的物體及其材料特性。有缺陷的零件或原材料可以自動(dòng)從生產(chǎn)線上移走,或標(biāo)記出來(lái)供審查,向管理層發(fā)出出錯(cuò)的信號(hào)。
雖然仍然是試驗(yàn)性的,但機(jī)器視覺(jué)在各個(gè)制造部門(mén)越來(lái)越普遍--特別是食品和飲料制造,該技術(shù)有助于確保產(chǎn)品質(zhì)量和監(jiān)管合規(guī)。
機(jī)器人視覺(jué)如何幫助提高機(jī)器人的功能和安全性
新的協(xié)作機(jī)器人(或稱cobot)是為了在接近人類(lèi)工人的情況下工作。對(duì)于這些機(jī)器人,機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)通常是幫助擴(kuò)展機(jī)器人功能的重要工具。
這些機(jī)器人是為靈活性而建造的。機(jī)器人通常很容易編程,而且足夠輕,可以從一個(gè)工作站移動(dòng)到另一個(gè)工作站。機(jī)器視覺(jué)使它們更加靈活,實(shí)現(xiàn)了一系列視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人(VGR)的應(yīng)用,包括拾取和放置、機(jī)器維護(hù)和裝配。
一些先進(jìn)的系統(tǒng)甚至可以使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的垃圾箱揀選任務(wù)。這些任務(wù)在傳統(tǒng)上是很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的。機(jī)器視覺(jué)使cobot有可能與人類(lèi)工人一起工作,提供支持而不破壞現(xiàn)有的工作流程。因此,cobot可以騰出人力完成更重要的任務(wù),并根據(jù)需要幫助工人。
機(jī)器人視覺(jué)也可以在機(jī)器人安全方面發(fā)揮重要作用。就像AMR可以使用機(jī)器視覺(jué)動(dòng)態(tài)地解釋其周?chē)h(huán)境一樣,cobot使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)計(jì)算安全運(yùn)動(dòng),在不威脅人類(lèi)安全的情況下實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)。
例如,cobot可以使用機(jī)器視覺(jué)實(shí)時(shí)分析人類(lèi)工人、部件和其他機(jī)器的位置。
當(dāng)人類(lèi)工人執(zhí)行任務(wù)時(shí),cobot可以動(dòng)態(tài)地重新定位其設(shè)備,如機(jī)械臂,同時(shí)仍然執(zhí)行自己的工作,確保安全操作,而不拖累生產(chǎn)。
機(jī)器人視覺(jué)是最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用的關(guān)鍵
機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)是一系列行業(yè)中越來(lái)越重要的技術(shù)--特別是倉(cāng)儲(chǔ)和制造業(yè)。
該技術(shù)通過(guò)允許機(jī)器人動(dòng)態(tài)地解釋和響應(yīng)視覺(jué)刺激,實(shí)現(xiàn)了一系列新型的自動(dòng)化,包括質(zhì)量控制系統(tǒng)、機(jī)器人和自主倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人。