工業機器人視覺技術應用方法初探

楊宏帥 敖冰峰 許郢

摘要：在機器人技術廣泛應用的時代背景下，在工業生產中運用機器人技術正成為新的發展趨勢，與人工相比機器人有著更高的工作效率和更長的工作時間，可以大大降低工業生產的人力成本投入。為了更好的適應競爭日益激烈的市場，企業想要更好的生存就必須要提高產品的生產效率和質量，所以工業機器人的優勢也就充分發揮了出來，通過加裝視覺技術，能夠進一步提高機器人工作的精準度和復雜程度。本文將針對工業機器人視覺技術應用方法進行研究，實現機器人視覺技術更好的應用。

關鍵詞：機器人;視覺技術;視覺引導;目標識別;

隨著機器人產業的不斷發展，在只能制造產業的推動下，機器人的相關技術越來越智能化，但是現階段生產的機器人大多是示教或離線編程的方式來幫助其完成任務，只能夠完成一些簡單的工作。如果發生了環境或者位置的改變就會對其正常的工作造成影響，為了更好的適應不同的工作場景，在工作中更加準確的進行物體抓取，是工業機器人應用中的重要問題之一。下面將以這一問題為入手點，對工業機器人視覺技術應用進行探究，分析其中存在的問題，并指出相對應的解決方案。

1、工業機器人視覺技術的發展現狀

1.1國外研究現狀

機器人視覺技術在上世紀六十年代在美國被提出，并進行了深入的研究，隨著機器人技術的不斷發展有越來越多的科學家投入到機器人視覺技術的研究中去，隨著工業領域自動化程度的不斷提升，機器人視覺技術成為了研究的難點。國外對于機器人視覺技術的研究相對成熟，很多的西方國家已經推出了相對應的工業機器人，極大的推動了工業領域的發展進步，其應用范圍也十分廣泛，從食品生產和五金制造，到玻璃的抓取和碼垛都能夠精準的實現。由此可見，國外的工業機器人視覺技術已經相對成熟，能夠很好的應用到工業生產當中去，大大提高了整個工業生產領域的自動化程度。

1.2國內研究現狀

我國對于機器人視覺技術的研究時從上世紀八十年代開始的，為了實現當初發展智能機器人的自動化技術，就使得我國對于機器人視覺技術的研究得到了良好的發展，為我國智能機器人技術的快速發展奠定了堅實的基礎。由于我國對于工業機器人技術的研究與發展相對較晚，所以在機器人技術的整體發展水平上與發達國家還有一定的差距，即使我國的機器人視覺技術在近年來發展迅速，并取得了許多的科研成就，同時這一技術在我國的研究規模也在不斷擴大。但是整體的技術水平與發達國家仍然有一定的差距，雖然這一技術在很多工業生產中能夠正常使用，但是對于精準的工業生產中卻仍然存在一定的問題，需要進行更深層次的研究。

2、現階段存在的問題

雖然經過長期的發展我國的機器人視覺技術已經有了很大的進步，各項技術也不斷完善，在工業生產中也能夠與工業機器人進行良好的配合，但是這一技術仍然存在著一些問題。首先，這一技術在引導機器人進行精度較高的生產操作時，容易在引導過程中產生一定的偏差，導致機器人的抓取精度不高，不能夠完成一些高精度的工作。其次，現階段的工業機器人都是通過示教編程或者離線編程來進行操作系統設計的，這就導致工業機器人的工作相對簡單，對于一些較為復雜的工作不能夠有效完成，容易在實際操作的過程中出現問題。與此同時，由于編程需要耗費大量的時間，這就導致在應用機器人視覺技術之后，需要對編程代碼進行進一步的改進。最后，機器人視覺技術應用的同時，需要引入其他的相關技術才能夠更好的提高機器人的工作效率，各項技術之間的依賴性較高，導致這一技術的應用受到了一定程度的限制。

3、機器人視覺技術的應用方法

3.1改進機器人視覺技術

雖然現階段機器人視覺技術取得了很大進步，但是在整體的技術水平上來說，與西方國家相比仍然有著較大的差距，所以要加大對相關技術的深入研究。從機器人的信息獲取、位姿確定、抓取規劃三個方面進行深入的研究，首先提高機器人對工作環境中目標物體的識別效率，提高工業機器人的識別能力，其次就要對機器人信息處理的能力進行深入研究，工業機器人在獲取到目標的位置信息后，要能夠及時的進行信息處理，從而對自身的位姿進行調整，更好的開展下一步的工作，最后通過對目標的信息進行分析之后，要引導機器人做出相對應的反應，在進行目標的抓取時要保證精度，加強對抓取精度的深入研究，從而實現機器人視覺技術的全面提升。

3.2促進技術的協同

在機器人投入正常的生產之前，要保證機器人相關技術的充分擴展，盡量保證機器人具備更多的技術功能，以便于在生產中可以承擔更多樣化的工作內容，同時在多個技術的相互輔助下，可以大大提高機器人的工作效率，讓機器人在進行抓取操作時有更高的精準度。通過實現技術的相互融合，可以讓機器人有更大的發展空間，全面提升工業機器人感知能力和智能化水平。

結語：隨著我國制造業智能化、多極化的發展，在激烈的市場競爭下，極大的促進了我國企業產品生產質量的提升，也推動了我國機器人視覺技術的發展與應用。通過不斷深入的研究，讓我國的機器人技術得到了極大的發展，促進了國家經濟的發展與提升。

參考文獻

[1]顏偉. 機器視覺下的工業機器人分揀技術分析[J]. 數碼設計（下），2021，10（4）：85-86.

[2]秦永祺. 工業機器人視覺技術的應用研究[J]. 數碼設計（下），2021，10（6）：397.

作者簡介：楊宏帥（175.10-）男，漢族，吉林省德惠市人，碩士，黑龍江職業學院，講師，研究方向：工業機器人。