隨著智能制造的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)從“執(zhí)行預(yù)編程動(dòng)作”的設(shè)備進(jìn)化為能夠感知環(huán)境并實(shí)時(shí)調(diào)整動(dòng)作的智能系統(tǒng)。機(jī)器視覺與機(jī)器人離線編程的深度融合，正在驅(qū)動(dòng)這一變革。本節(jié)探討RobotStudio中視覺引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用方法。

視覺引導(dǎo)機(jī)器人的工作原理。視覺引導(dǎo)系統(tǒng)通過相機(jī)采集工件圖像，經(jīng)過圖像處理獲得工件的位置坐標(biāo)和姿態(tài)信息，然后將此數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人控制器，引導(dǎo)機(jī)器人抓取或加工工件。在這一流程中，離線編程軟件負(fù)責(zé)的是根據(jù)視覺系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整目標(biāo)點(diǎn)的位置和姿態(tài)。

手眼標(biāo)定：視覺與機(jī)器人坐標(biāo)系的統(tǒng)一。要讓機(jī)器人明白視覺系統(tǒng)檢測(cè)到的“像素坐標(biāo)”對(duì)應(yīng)到機(jī)器人工作空間中的哪個(gè)物理坐標(biāo)，需要進(jìn)行手眼標(biāo)定。眼在手外和眼在手上兩種標(biāo)定方式分別對(duì)應(yīng)相機(jī)固定安裝和相機(jī)安裝在機(jī)器人末端兩種情況。經(jīng)過手眼標(biāo)定后，視覺系統(tǒng)檢測(cè)到的物體位置就能直接轉(zhuǎn)換到機(jī)器人坐標(biāo)系下，機(jī)器人程序不需要修改即可精準(zhǔn)抓取。

RobotStudio中的視覺引導(dǎo)模擬。RobotStudio本身不具備完整的視覺處理算法，但與外部視覺仿真工具協(xié)同可以實(shí)現(xiàn)視覺引導(dǎo)仿真——通過在Smart組件中加入模擬相機(jī)傳感器，檢測(cè)工件出現(xiàn)的信號(hào)，計(jì)算工件在位姿上的偏差，然后利用偏移目標(biāo)點(diǎn)編程來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)抓取。編寫RAPID程序時(shí)，通過偏移功能修改原有目標(biāo)點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)基于視覺反饋的自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

視覺引導(dǎo)的應(yīng)用場景。視覺引導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用于無序抓取、動(dòng)態(tài)跟蹤和精密裝配等場景。在無序抓取中，散亂堆放的工件經(jīng)3D視覺識(shí)別后，機(jī)器人從料箱中逐一抓??；在動(dòng)態(tài)跟蹤中，運(yùn)動(dòng)工件被視覺系統(tǒng)跟蹤定位后，機(jī)器人動(dòng)態(tài)放置工件。對(duì)于精密裝配，視覺系統(tǒng)識(shí)別工件高精度定位特征后，引導(dǎo)機(jī)器人完成裝配操作。

視覺引導(dǎo)與離線編程的結(jié)合是智能制造核心技術(shù)之一?！皺C(jī)器視覺培訓(xùn)”和“東莞機(jī)器視覺培訓(xùn)”課程系統(tǒng)講解手眼標(biāo)定、圖像處理和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容?！肮I(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”課程中會(huì)融入視覺引導(dǎo)的離線編程實(shí)踐。

“PLC培訓(xùn)”和“PLC編程培訓(xùn)”幫助學(xué)員理解視覺系統(tǒng)、機(jī)器人和PLC之間的數(shù)據(jù)交互。“自動(dòng)化培訓(xùn)”課程站在系統(tǒng)集成的高度，將視覺感知、機(jī)器人執(zhí)行和PLC調(diào)度融為一體?！半姽づ嘤?xùn)”和“電工考證培訓(xùn)”為視覺傳感器的電氣安裝提供了基礎(chǔ)保障?！皷|莞工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”以服務(wù)先進(jìn)制造業(yè)為導(dǎo)向，將視覺引導(dǎo)納入核心教學(xué)內(nèi)容。在東莞地區(qū)，“東莞自動(dòng)化培訓(xùn)”體系全面導(dǎo)入機(jī)器視覺相關(guān)課程，助力學(xué)員掌握智能制造的完整技術(shù)鏈條。