機器人視覺定位概述

現在工業品的生產制造過程中，某些工序都需要進行定位。如自動化生產線中要求對各零件快速、準確安裝就是定位。然傳統的人工定位存在以下缺點：

（1）長時間檢測對于工人眼睛易疲勞且容易受情緒影響，定位結果多有誤差；

（2）每個工人對同種定位的判斷標準或有不同，致使定位標準不一致，因此很難保證高質量完成工作；

（3）人工定位速度快慢不一，甚至會影響下一道工序的正常工作。

機器視覺——就是用機器代替人眼去做定位、測量、掃碼等工作，通過機器視覺產品（即圖像攝取裝置，分-CMOS-和-CCD-兩種）將被抓取的目標物體轉換為圖像信號，傳送給專用圖像處理系統，然后根據像素的分布、亮度、顏色等信息，轉化成為數字信號；圖像系統對這些信號進行各種運算抽取目標特征，再根據判別結果控制現場的設備動作。機器視覺技術的定位功能可自動判斷物體位置，并將位置訊息通過相關通訊協議輸出。一般定位功能多用于全自動裝配與生產，如：自動組裝、包裝、灌裝、自動噴涂等，不過它需要配合自動執行機構（機械手、噴嘴等）。機器視覺定位不但克服了傳統人工定位的缺點，相比人工具有如下優點：

（1）定位精度高、結果可靠、穩定；

（2）定位速度快、可以長時間工作，達到24小時全天運行。

視覺定位系統及組成機器人視覺定位系統，在機器人末端安裝操作工具（例：噴頭）、攝像機，使工件能完全出現在攝像機的圖像中。它分為攝像系統和控制系統：

1）攝像系統：由智能相機負責視覺圖像地采集和算法；

2）控制系統：由控制箱來控制機器人末端的實際位置。

視覺定位的工作原理

定位——簡單來講，即通過圖像傳感器找到被測零件，確定其位置，輸出位置坐標，然后由視覺系統完成工作；

引導——可理解為當被測物體的坐標被定位之后，然后根據上一步的定位結果完成下一步動作（如機械手抓?。?，準確引導機械手抓取物件、產品，又或是進行打孔、擰鏍絲等其它生產工序。

其原理是使用-CCD-或-CMOS-傳感器進行圖像采集，然后對采集的數據進行處理。首先選取被跟蹤物體的局部圖像建立模板，在圖像中建立坐標系及訓練系統尋找與跟蹤目標物體。隨后，提取和跟蹤特征，進行數據地識別、計算，通過逆運動學求解得到機器人各關節位置給定值，控制末端執行機構，調整機器人的位、姿。