機(jī)器視覺系統(tǒng)的典型應(yīng)用

機(jī)器視覺技術(shù)的優(yōu)越性

由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動(dòng)處理，也易于同設(shè)計(jì)信息及加工控制信息集成，因此在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，人們將機(jī)器視覺廣泛運(yùn)用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來代替人工視覺;同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用于人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量的效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

總之，隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，可以預(yù)計(jì)它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

機(jī)器視覺工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)就其檢測(cè)性質(zhì)和應(yīng)用范圍而言，分為定量和定性檢測(cè)兩大類，每類又分為不同的子類。機(jī)器視覺在工業(yè)在線檢測(cè)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域十分活躍，如：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表面的自動(dòng)探傷、大型工件平行度和垂直度測(cè)量、容器容積或雜質(zhì)檢測(cè)、機(jī)械零件的自動(dòng)識(shí)別分類和幾何尺寸測(cè)量等。此外，在許多其他方法難以檢測(cè)的場(chǎng)合，利用機(jī)器視覺系統(tǒng)可以有效的實(shí)現(xiàn)。機(jī)器視覺的應(yīng)用正越來越多的代替人去完成許多工作，這無疑在很大程度上提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平和檢測(cè)系統(tǒng)的智能水平。

機(jī)器視覺在質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用實(shí)例

機(jī)器視覺系統(tǒng)在質(zhì)量檢測(cè)的各個(gè)方面的到了廣泛的應(yīng)用，例如：采用激光掃描與CCD探測(cè)系統(tǒng)的大型工件平行度、垂直度測(cè)量儀，它以穩(wěn)定的準(zhǔn)直激光束為測(cè)量基線，配以回轉(zhuǎn)軸系，旋轉(zhuǎn)五角棱鏡掃出互相平行或垂直的基準(zhǔn)平面，將其于被檢測(cè)大型工件的各方面進(jìn)行比較。在加工或安裝大型工件時(shí)，可用該認(rèn)錯(cuò)器測(cè)量面間的平行度及垂直度。

以頻閃光作為照明光源，利用面陳和線陳CCD作為螺紋鋼外形輪廓尺寸的探測(cè)器件，實(shí)現(xiàn)熱軋螺紋鋼幾何參數(shù)在線測(cè)量的動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。

視覺技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控軸承的負(fù)載和溫度變化，消除過載和過熱的危險(xiǎn)。將傳統(tǒng)上通過測(cè)量滾珠表面保證加工質(zhì)量和安全操作的被動(dòng)式測(cè)量變?yōu)橹鲃?dòng)式監(jiān)控。

用微波作為信號(hào)源，根據(jù)微波發(fā)生器發(fā)出不同波濤率的方法，測(cè)量金屬表面的裂紋，微波的波的頻率越高，可測(cè)的裂紋越狹小。

總之，類似的實(shí)用系統(tǒng)還有很多。

基于機(jī)器視覺的儀表板總成智能集成測(cè)試系統(tǒng)

EQ140-II汽車儀表板總成是我國(guó)某汽車公司生產(chǎn)的儀表產(chǎn)品，儀表板上安裝有速度里程表、水溫表、汽油表、電流表、信號(hào)報(bào)警燈等，其生產(chǎn)批量大，出廠前需要進(jìn)行一次質(zhì)量終檢。檢測(cè)項(xiàng)目包括：檢測(cè)速度表等五個(gè)儀表指針的指示誤差；檢測(cè)24個(gè)信號(hào)報(bào)警燈和若干照明9燈是否損壞或漏裝。一般采用人工目測(cè)方法檢查，誤差大，可靠性差，不能滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。基于機(jī)器視覺的智能集成測(cè)試系統(tǒng)，改變了這種現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀表板總成智能化、自動(dòng)化、高精度、快速質(zhì)量檢測(cè)，克服了人工檢測(cè)所造成的各種誤差，大大提高了檢測(cè)效率。

整個(gè)系統(tǒng)分為四個(gè)部分：為儀表板提供模擬信號(hào)源的集成化多路標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源、具有圖象信息反饋定位的雙坐標(biāo)CNC系統(tǒng)、攝象機(jī)圖象獲取系統(tǒng)和主從機(jī)平行處理系統(tǒng)。

金屬板表面自動(dòng)控傷系統(tǒng)

金屬板如大型電力變壓器線圈扁平線收音機(jī)朦朧皮等的表面質(zhì)量都有很高的要求，但原始的采用人工目視或用百分表加控針的檢測(cè)方法不僅易受主觀因素的影響，而且可能會(huì)給檢測(cè)表面帶來新的劃傷。金屬板表面自動(dòng)探傷系統(tǒng)l利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)金屬表面缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢查，在生產(chǎn)過程中高速、準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)由于采用非接角式測(cè)量，避免了產(chǎn)生新劃傷的可能。

紙幣印刷質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)：該系統(tǒng)利用圖象處理技術(shù)，通過對(duì)紙幣生產(chǎn)流水線上的紙幣２０多項(xiàng)特征（號(hào)碼、盲文、顏色、圖案等）進(jìn)行比較分析，檢測(cè)紙幣的質(zhì)量，替代傳統(tǒng)的人眼辨別的方法。

智能交通管理系統(tǒng)：通過在交通要道放置攝象頭，當(dāng)有違章車輛（如闖紅燈）時(shí)，攝象頭將車輛的牌照拍攝下來，傳輸給中央管理系統(tǒng)，系統(tǒng)利用圖象處理技術(shù)，對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行分析，提取出車牌號(hào)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以供管理人員進(jìn)行檢索。

金相分析：金相圖象分析系統(tǒng)能對(duì)金屬或其他材料的基體組織、雜質(zhì)含量、組織成分等進(jìn)行精確、客觀的分析，為產(chǎn)品質(zhì)量提供可靠的依據(jù)。

醫(yī)療圖象分析：血液細(xì)胞自動(dòng)分類計(jì)數(shù)、染色體分析、癌癥細(xì)胞識(shí)別等。

瓶裝啤酒生產(chǎn)流水線檢測(cè)系統(tǒng)：可以檢測(cè)啤酒是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的容量、啤酒標(biāo)簽是否完整。