【中國傳動(dòng)網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】 視覺伺服方面的機(jī)器人及部件基本上被國外特別是日本壟斷了，那怎樣開發(fā)一款高性能高性價(jià)比的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的視覺伺服機(jī)器人呢？

我們先來看看視覺伺服的基礎(chǔ)知識(shí)。

視覺伺服（visualservo）的概念，常見于機(jī)器人技術(shù)方面的研究，是由hill和park于1979年提出的。“伺服”—詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個(gè)得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作。在訊號(hào)來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；訊號(hào)來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)訊號(hào)消失，轉(zhuǎn)子能即時(shí)自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名—伺服系統(tǒng)。視覺伺服，一般指的是，通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器自動(dòng)地接收和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖像，通過圖像反饋的信息，來讓機(jī)器系統(tǒng)對機(jī)器做進(jìn)一步控制或相應(yīng)的自適應(yīng)調(diào)整的行為。

視覺伺服的性能依賴于控制回路中所用的圖像特征。特征包括幾何特征和非幾何特征，機(jī)械手視覺伺服中常見的是采用幾何特征。早期視覺伺服中用到的多是簡單的局部幾何特征，如點(diǎn)、線、圓圈、矩形、區(qū)域面積等以及它們的組合特征，其中點(diǎn)特征應(yīng)用最多。局部特征雖然得到了廣泛應(yīng)用，而且在特征選取恰當(dāng)?shù)那闆r下可以實(shí)現(xiàn)精確定位，但當(dāng)特征超出視域時(shí)則很難做出準(zhǔn)確的操作。特別是對于真實(shí)世界中的物體，其形狀、紋理、遮擋情況、噪聲、光照條件等都會(huì)影響特征的可見性。所以單獨(dú)利用局部特征會(huì)影響機(jī)器人可操作的任務(wù)范圍。近來有人在視覺控制中利用全局的圖像特征，如特征向量，幾何矩，圖像到直線上的投影，隨機(jī)變換,Fourier描述子等。全局特征可以避免局部特征超出視域所帶來的問題,也不需要在參考特征與觀察特征之間進(jìn)行匹配，適用范圍較廣，但定位精度比用局部特征低?？傊?，特征的選取沒有通用的方法，必須針對任務(wù)、環(huán)境、系統(tǒng)的軟硬件性能，在時(shí)間、復(fù)雜性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間進(jìn)行權(quán)衡。

機(jī)器人網(wǎng)采訪了618工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司創(chuàng)始人，加拿大歸國博士Dr.Wang（王博士）。

王博士給我們介紹了怎樣開發(fā)高性價(jià)比的視覺伺服機(jī)器人的思路。

一、首先我們從機(jī)器視覺系統(tǒng)市場需求出發(fā)

1、自主開發(fā)的工業(yè)相機(jī)滿足工業(yè)應(yīng)用的需求

要具有自主知識(shí)產(chǎn)品，首先機(jī)器視覺中的核心部件要采用自己研發(fā)的工業(yè)相機(jī)。

2、自主研發(fā)的高速數(shù)據(jù)處理部件滿足機(jī)器視覺的實(shí)時(shí)性要求

有了高速工業(yè)相機(jī)，還需要高速數(shù)據(jù)處理，才能滿足實(shí)時(shí)性要求。

3、機(jī)器視覺系統(tǒng)的小型化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成

目前，隨著機(jī)器人部件的越來越精密，對視覺系統(tǒng)的小型化也提出了越來越高的要求。

4、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的視覺處理算法，有利于系統(tǒng)的廣泛推廣應(yīng)用

算法，是軟硬件處理的核心大腦，基于優(yōu)化的算法，有利于系統(tǒng)的廣發(fā)推廣與應(yīng)用

二、設(shè)計(jì)要求

1、目標(biāo)是開發(fā)一款符合先進(jìn)制造要求的通用機(jī)器人

我們要研發(fā)的視覺伺服，不是在某一個(gè)領(lǐng)域使用，因此要有通用性，特別是設(shè)計(jì)階段，要考慮這個(gè)目標(biāo)。

2、性能必須滿足未來市場需求

機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展日新月異，研發(fā)的新技術(shù)要滿足未來3-5年的超前需求，只有這樣才能不會(huì)一出來就落后了

3、必須采用超低成本方案

目前要想在視覺伺服機(jī)器人領(lǐng)域有所建樹，必然面臨激烈的競爭，而成本與價(jià)格是最重要的因素之一

4、符合工業(yè)現(xiàn)場總線要求

這個(gè)自不必說，必須符合工業(yè)現(xiàn)場總線要求。

5、采用視覺伺服系統(tǒng)解決方案

采用系統(tǒng)化解決方案是成功開發(fā)視覺伺服機(jī)器人的關(guān)鍵