機(jī)器人的“大腦”——視覺(jué)系統(tǒng)

作為機(jī)器視覺(jué)行業(yè)中人，一般都比較熟悉“機(jī)器視覺(jué)”概念，但是因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)本身的技術(shù)含量比較高。大部分行業(yè)中視覺(jué)人還一直將視覺(jué)停留在質(zhì)量控制檢測(cè)上面。一般說(shuō)到視覺(jué)應(yīng)用時(shí)，大多都是指顏色、尺寸、外形等參數(shù)是否合格，被測(cè)物是否有瑕疵等比較狹義的理解。

實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器視覺(jué)已經(jīng)不僅僅是在檢測(cè)這個(gè)環(huán)節(jié)上有應(yīng)用了。機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始代替越來(lái)越多的人工崗位。目前傳統(tǒng)的“無(wú)人車間”還是執(zhí)行一些簡(jiǎn)單、重復(fù)的動(dòng)作。車間中的機(jī)器人已經(jīng)擁有較復(fù)雜的執(zhí)行動(dòng)作，其執(zhí)行動(dòng)作的精度、速度及難度已經(jīng)超過(guò)人類了，但機(jī)器人本身卻是個(gè)“瞎子”。目前大多數(shù)機(jī)器人還不具備“思考能力”，也就是說(shuō)，機(jī)器人還不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生的情況來(lái)判斷下一步動(dòng)作。比如說(shuō)：焊接機(jī)器人，其每次焊接的位置序列只能是提前編程好的位置。就算實(shí)際焊盤中的產(chǎn)品位置發(fā)生偏移了，機(jī)器人還是會(huì)照著錯(cuò)誤的位置焊接。這就需要給機(jī)器人一個(gè)“大腦”，也就是需要給機(jī)器人裝上視覺(jué)系統(tǒng)。

目前在自動(dòng)化行業(yè)，機(jī)器人和視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)越來(lái)越緊密了。很多著名高校的機(jī)械學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院已經(jīng)開(kāi)具了圖像處理課程。很多高校也嘗試和企業(yè)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生能實(shí)實(shí)在在的模擬生產(chǎn)線上做實(shí)驗(yàn)。如沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)和維視圖像建立的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

機(jī)器視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室一角

在一些像富士康這樣的大工廠里面，生產(chǎn)機(jī)器人已經(jīng)具備了思考的能力，但是其思考能力很有限——只能知道物體在平面上的位置。機(jī)器人只能獲取到被測(cè)物的二維信息。這種技術(shù)已經(jīng)非常成熟且應(yīng)用廣泛。

而在索尼公司或一些科研單位實(shí)驗(yàn)室中，很多“匪夷所思”的機(jī)器人“大腦”已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了。比如，索尼公司的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所獲取的維視信息已經(jīng)接近人眼的1/100了。維視圖像自主研發(fā)的雙目視覺(jué)也已經(jīng)可以獲取到被測(cè)物特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的三維定位了。

雙目導(dǎo)航機(jī)器人