導(dǎo)讀:是機(jī)器視覺正在改變機(jī)器人,還是機(jī)器人正在改變機(jī)器視覺?
Q:機(jī)器人市場的增長經(jīng)歷了與機(jī)器視覺市場相同的上漲階段。如果這兩者之間有所聯(lián)系,你可否為我們解釋一下?例如,提升了的機(jī)器視覺系統(tǒng)是如何影響了機(jī)器人,或者,機(jī)器人越來越普遍的應(yīng)用如何讓更加靈活強(qiáng)大的機(jī)器視覺系統(tǒng)變得尤為必要?
Craig Souser:我們所有的系統(tǒng)都是視覺引導(dǎo)的,因此這是一種一對一的關(guān)系。越來越多的用戶希望將「監(jiān)查」包含到包裝操作中去,而攝像機(jī)在其中是一個重要的工具。
David Arens:機(jī)器視覺可以從質(zhì)量和靈活性兩個方面去增強(qiáng)機(jī)器人系統(tǒng)。從某個方面來說,它還提供了機(jī)器人養(yǎng)護(hù)方面的復(fù)核。如果因?yàn)槟承p壞或消耗而導(dǎo)致工具沒有校準(zhǔn),那么機(jī)器視覺就可以通過在機(jī)器人運(yùn)行期間執(zhí)行周期性的機(jī)器偏移調(diào)整來彌補(bǔ)養(yǎng)護(hù)方面的不足。
Corey Ryan:很顯然,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)機(jī)器人的市場規(guī)模目前比協(xié)作機(jī)器人的市場規(guī)模要大的多,機(jī)器視覺市場也會迎來同樣的上升?,F(xiàn)在,協(xié)作機(jī)器人市場正在把重點(diǎn)放在不需要額外的感應(yīng)器和技術(shù)的人類-機(jī)器人協(xié)作(HRC)的機(jī)器人設(shè)計上。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人和這些針對 HRC 的特殊設(shè)計都可以用于協(xié)作機(jī)器人市場,它們都有著發(fā)展的空間,并且大部分用戶都需要幫助才能理解不同機(jī)器人的種類和角色。
「通過利用協(xié)作機(jī)器人,人類操作者依然可以參與其中,并處理一些其他的可能只有人類才能完成得較好的任務(wù)?!?
Allan Hottovy:機(jī)器視覺/機(jī)器人系統(tǒng)開始出現(xiàn)時比較難用。但隨著世界因數(shù)字化而更加緊密連接,機(jī)器人-機(jī)器-視覺( robot-machine-vision)的交互界面也變得愈發(fā)簡潔。他們迅速地成為具有靈活性的商品,易于理解和通用。技術(shù)變得更容易被用戶使用,這加速了這些技術(shù)的應(yīng)用。
另一個重要的改變則是給機(jī)器人的反饋。在過去,你編制程序讓機(jī)器人去完成一個任務(wù),機(jī)器人無論做對做錯都會去做。現(xiàn)在機(jī)器人可以實(shí)時地看見圖像以確定某個零件是否被正確地放置了。另外,因?yàn)樗梢钥匆?,自我教?dǎo)的能力也可以嵌入到系統(tǒng)中。
Alex Bonaire:隨著視覺系統(tǒng)變得更加容易使用,并且更具性價比,它們在機(jī)器人中的應(yīng)用也有了大幅提升。在機(jī)器人視覺廣泛普及之前,大部分機(jī)器人硬件必須特意設(shè)計以適應(yīng)特殊的領(lǐng)域和應(yīng)用。那些能看見零件放置在哪里的機(jī)器人只需要不太難的調(diào)整就能定位零件,并且在定位同一個硬件的多個零件時更加靈活。一個視覺系統(tǒng)還可以為機(jī)器人提供以其他方式難以獲得的信息,例如它可以告知零件的外表狀況,從而讓機(jī)器人知道一個零件是否可被接受。
Scott Mabie:視覺系統(tǒng)的提升為機(jī)器人應(yīng)用打開了更多大門,并帶來與人類感知與動作的更加緊密的整合。在這種情況下,視覺從識別零件、它的方向以及與機(jī)器人關(guān)系開始。這些信息會傳送給機(jī)器人,繼而機(jī)器人開始動作。通過利用協(xié)作機(jī)器人,人類操作者依然可以參與其中,并處理一些其他可能人類才能完成得好的任務(wù)。將這些技術(shù)與人類結(jié)合,應(yīng)用的數(shù)量可以呈指數(shù)式的驟增。
John Keinath:越來越多的制造商正需要他們的系統(tǒng)里有更多的錯誤預(yù)防機(jī)制,以減少昂貴的產(chǎn)品質(zhì)量問題。由于制造商需要更多質(zhì)量監(jiān)察,機(jī)器制造者正在轉(zhuǎn)向視覺解決方案。一個攝像機(jī)可以同時提供多個監(jiān)察。然而,攝像機(jī)僅僅只能觀察零件的一側(cè)。對此機(jī)器制造者有多個選擇。例如,他們可以把多個攝像機(jī)安放在零件的不同位置,或者他們可以把攝像機(jī)放置在機(jī)器人身上,讓機(jī)器人圍著零件移動來監(jiān)察不同的部位。還有一些 3D 視覺產(chǎn)品可以通過照射激光束來創(chuàng)造零件的 3D 模型。通過用 3D 攝像機(jī)掃視零件,機(jī)器人可以工作得很棒。
Garrett Place:機(jī)器人一向很能干,但是大部分的機(jī)器人是沒有視覺的。2D 視覺的進(jìn)步賦予了這些機(jī)器人觀察周圍環(huán)境的單眼視覺。這對于結(jié)構(gòu)化環(huán)境來說比較有效,這也是我們在機(jī)器人工作間中看到大量固定附著物的原因,3D 視覺技術(shù)的進(jìn)步,尤其是飛行時間(ToF)攝像系統(tǒng)的出現(xiàn),為機(jī)器人展開了新機(jī)遇的大門。它讓機(jī)器人能像我們?nèi)祟愐粯右?nbsp;3D 的方式認(rèn)識周圍的環(huán)境。
3D攝像機(jī)正在變得更小和更便宜,并因此帶來了機(jī)器人廣泛的應(yīng)用,讓它們可以在更加非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中工作。這種靈活性可以減少機(jī)器人集成的整體成本,并提供更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
諸如機(jī)器人操作系統(tǒng)(ROS)等開源工具的降臨,讓機(jī)器人集成商能夠迅速且有效地利用這些新的傳感器,并且毋須額外的成本開支。