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如何将机器人视觉用于大型或笨拙的物体

发布时间:2020-09-27

如果您的物体太大或笨拙而无法教给机器人视觉系统怎么办?

机器人视觉仅适用于小型常规物品吗?

为什么每次教导不同对象都不容易?


现代机器人视觉系统非常灵活。您可以使用它们来检测大量不同类型,不同大小和不同形状的对象。无论是在拾取和放置应用中检测电路板,为机器维护应用检测零件还是为码垛应用检测盒子,您都可以使用机器人视觉。


可以教机器人视觉算法识别几乎所有在相机视图中显示为清晰,清晰图像的物体……


有时,您正在使用太大,太笨拙,形状怪异而无法被机器人视觉轻易察觉的对象。机器人视觉系统是否可以检测到此类物体?还是只限于使用能轻松适应摄像机视图并具有直角,规则轮廓的小物体?为什么机器人视觉演示仅使用小型常规物体?


您可能已经注意到,在交易会和视频中看到的机器人视觉系统的演示几乎只使用带有规则且清晰定义的轮廓的小物件。


这不是偶然的。选择常规小物品有两个原因:


在工业环境中使用机器人视觉的大多数情况下,此类物品非常常见。


这些项目很好地展示了机器人视觉系统的功能。视觉系统容易检测到已定义的轮廓,常规项目可以轻松识别相似的对象,并且您可以将许多小对象放入单个相机框架中。但是,仅仅因为它们适合于演示并不意味着您就只能在应用程序中使用小型常规对象。一个好的机器人视觉系统可以处理各种各样的物体,包括那些可能被认为“笨拙”的物体。


一些用于挑选笨拙对象的尖端解决方案涉及使用基于云的复杂机器学习算法。但是,您不需要复杂的设置即可拥有可以处理各种物体的强大的机器人视觉系统。


您只需要了解为什么机器人视觉系统无法比其他物体更难检测到某些物体。


是什么使一些物体难以教授?

大而笨拙的物体的问题在于,将它们教给视觉系统可能具有挑战性。


大物体可能无法完全容纳在相机视图中,或者可能占据了太多视图。尽管您只需要检测对象的一部分以进行有用的检测,但是如果每次都在相机中出现对象的不同部分,则机器人视觉将无法识别它是同一对象。


具有难以教授的边缘的笨拙物体也可能难以向机器人视觉系统可靠地教导。可能根据对象的方向,边缘看起来有所不同,或者光照变化会导致材料上的反射,从而改变对象在相机中的外观。


各种因素都会影响机器人视觉应用程序的鲁棒性,包括变形,遮挡和缩放。


您可以实施解决方案来分别处理所有这些因素,例如更改照明,添加新背景,实施避免物体重叠的系统,其中某些情况可能是您所需要的。


但是,有一种更简单的方法。


您可以对机器人编程进行一个简单的更改,以大大改善大型笨拙对象的教学。它使视觉系统即使在相机视图中仅能看到一部分物体时也能够检测到该物体,并且对物体外观的变化具有鲁棒性。


一个更强大的机器人视觉系统教学的简单技巧。

大型笨拙物体的真正问题出在机器人视觉的教学阶段。


因此,要克服此问题,我们要做的就是更改向系统教授对象的方式!


这是用一个简单的编程技巧绝对可能的。


这个技巧涉及使用对象的2D CAD模型而不是对象本身来训练视觉算法。无需像通常的示教方法那样为物体拍照,只需将CAD文件加载到机器人的示教器中即可。


在检测阶段,算法将使用此CAD模型来检测图像中对象的实例。


使用CAD模型教学的5个理由

使用CAD模型教学代替标准方法有很多好处,包括:

1、由于CAD模型不会受到灯光变形,反射或其他因素的影响,因此它在教学过程中对灯光变化更为强大。

2、该系统只能将CAD模型的一部分与检测图像进行匹配,从而使其能够找到不太适合相机视图的大物体。

3、它可以处理正在进行表面处理的零件,这种情况可能会导致机器人视觉问题。

4、它每次都能为您提供完美的模型,因此您无需浪费时间重新培训视觉系统。

5、快速简便。您只需要将CAD模型导出为2D文件并将其加载到机器人的示教器中即可。

CAD_teaching_Robotiq.jpg

如何开始使用新的CAD模型教学

如果您使用的是手腕相机,则很容易开始使用新的CAD模型教学模式。


在摄像机的URCap的最新更新中,您现在可以将CAD文件加载到优傲机器人的示教器中。


只需下载该软件的最新版本,然后尝试一下!

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