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实时定位与机器视觉技术优化方案

【摘要】:在一些不适合人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术,可以在较快的生产线上对产品进行测量、引导、检测和识别,并能保质保量地完成生产任务。

在实际生产制造现场,需要对多种材料、零件、工具、设备等资产进行实时跟踪管理;在制造的某个阶段,材料、零件、工具等需要及时到位和撤离;在生产过程中,需要监视制品的位置行踪,以及材料、零件、工具的存放位置等。这样,在生产系统中需要建立一个实时定位网络系统,以完成生产全程中角色的实时位置跟踪,这就是实时定位系统(Real Time Location System,RTLS)。

RTLS是一种基于信号的无线电定位手段,可以采用主动式,或者被动感应式。其中,主动式分为AOA(到达角度定位)及TDOA(到达时间差定位)、TOA(到达时间)、TW-TOF(双向飞行时间)、NFER(近场电磁测距)等。未来世界是一个无处不在的感知世界,物联网的兴起将掀起定位技术革新的又一波新高潮,实时定位已经成为一种应用趋势。

机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。它是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及计算机、图像处理、模式识别人工智能信号处理、光机电一体化等多个领域,是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。

机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术,可以在较快的生产线上对产品进行测量、引导、检测和识别,并能保质保量地完成生产任务。