Apakah aplikasi penglihatan mesin dalam bidang perindustrian?

Teknologi penglihatan mesin melibatkan sains komputer, kecerdasan buatan, pemprosesan isyarat, pemprosesan imej, pembelajaran mesin, optik, automasi dan bidang lain.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat kecerdasan industri, teknologi penglihatan mesin telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang pengeluaran perindustrian Sebagai kaedah pengesanan moden, ia telah menjadi semakin popular.

Penglihatan mesin memperoleh maklumat imej objek sasaran melalui peralatan optik dan penderia, kemudian menukar maklumat imej kepada maklumat digital, dan kemudian menganalisis data melalui komputer dan memaparkannya pada skrin elektronik atau memandu mesin untuk menyelesaikan tugas melalui unit kawalan. Penglihatan mesin memberi tumpuan kepada kejuruteraan dan automasi teknologi maklumat, tetapi ia juga dibina berdasarkan metodologi kesan visual teknologi komputer Fokusnya adalah pada persepsi maklumat data seperti maklumat kedudukan, saiz, bentuk, maklumat warna dan status kewujudan. objek sasaran.

1. Rantaian industri visi mesin terus bertambah baik

Pada masa ini, industri penglihatan mesin China masih dalam peringkat awal pembangunannya Dari perspektif rantaian industri, ia boleh dibahagikan ke bahagian huluan dan perisian, dan mesin perindustrian pertengahan Terdapat tiga pautan utama: peralatan visual, dan penyelesaian dan aplikasi sistem hiliran. Skala keseluruhan, kekuatan dan tahap teknikal bahagian huluan dan syarikat perisian masih perlu dipertingkatkan peralatan penglihatan mesin perindustrian pertengahan perlu terus meningkatkan prestasi produk yang komprehensif dan terus meningkatkan tahap kecerdasan produk Industri aplikasi hiliran utama dalam bidang semikonduktor, elektronik pengguna dan automotif.

2. Lelaran dipercepatkan produk teknologi penglihatan mesin perindustrian menggalakkan aplikasi yang lebih mendalam

Sokongan dasar yang diperhebat dan pertumbuhan permintaan yang berterusan telah mewujudkan persekitaran pembangunan yang baik untuk penglihatan mesin industri. Di satu pihak, kerajaan negara dan tempatan telah mengeluarkan beberapa siri dasar untuk menyokong pembangunan visi mesin perindustrian Sebagai contoh, "Rancangan Lima Tahun Ke-14 untuk Pembangunan Pembuatan Pintar" telah melaksanakan empat tugas utama seperti "memperkukuh bebas. membekal dan mengukuhkan kelebihan baharu sistem perindustrian". Dalam "Inovasi dan Tindakan Pembangunan Peralatan Pembuatan Pintar", syarikat memberi tumpuan kepada penyelidikan dan pembangunan komponen dan peranti asas seperti penderia penglihatan resolusi tinggi, mencerminkan penekanan dan sokongannya. untuk industri penglihatan mesin perindustrian.

Sebaliknya, ekonomi negara China terus pulih dan berkembang Pada suku pertama 2022, nilai tambah perusahaan perindustrian negara melebihi saiz yang ditetapkan meningkat sebanyak 6.5% tahun ke tahun, dan keuntungan. bagi perusahaan perindustrian melebihi saiz yang ditetapkan meningkat sebanyak 8.5%. Sebagai bidang aplikasi utama visi mesin industri, Keluaran kenderaan tenaga baharu meningkat sebanyak 140.8% tahun ke tahun, dan keluaran robot industri meningkat sebanyak 10.2% tahun ke tahun -tahun Pertumbuhan berterusan dalam bidang aplikasi hiliran telah membawa ruang pembangunan yang lebih besar untuk aplikasi visi mesin.

Permintaan untuk teknologi penglihatan mesin dalam senario industri terus memacu pembangunan produk penglihatan mesin industri ke arah penyeragaman dan modularisasi. Permintaan penggunaan pelanggan visi mesin industri adalah pelbagai dan sangat spesifik Pelanggan semua berharap pembekal boleh menyesuaikan dan mengoptimumkan pada tahap tertentu mengikut keperluan mereka sendiri. Oleh itu, kelajuan pembangunan produk penglihatan mesin perindustrian yang disesuaikan secara langsung menentukan kadar pertumbuhan prestasi korporat.

Untuk menyelesaikan masalah kesakitan ini, syarikat terkemuka dalam industri menggalakkan penyeragaman produk dan pembangunan modular dengan bersungguh-sungguh, memasang modul terstandard daripada produk bukan standard sebanyak mungkin, dan kemudian mengeluarkan penyelesaian kepada pelanggan daripada modul standard. Ini akan meningkatkan kadar pusing ganti produk dan inventorinya sendiri, meningkatkan keupayaan syarikat untuk menyediakan penyelesaian luaran, dan dengan itu meningkatkan kecekapan operasi syarikat.

Tahap teknikal penglihatan mesin perindustrian telah menjadi faktor utama yang secara langsung memberi kesan kepada pembangunan pintar selanjutnya pelbagai peralatan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tahap kecerdasan robot, dron dan peralatan lain telah dipertingkatkan secara berterusan, dan senario aplikasi telah diperkaya secara berterusan, yang telah mengemukakan permintaan yang lebih tinggi dan lebih mendesak untuk prestasi komprehensif penyelesaian penglihatan mesin industri.

Sebagai contoh, apabila robot pemeriksaan petrokimia meronda di kawasan loji kimia, ia perlu mengenal pasti dengan tepat masalah seperti "berjalan, bocor, bocor" saluran paip kompleks, dan ketepatan masa dan ketepatan pengenalan secara langsung menentukan pemeriksaan petrokimia Kepraktisan robot dan prospek pasaran robot jenis ini.

Untuk contoh lain, dalam barisan pengeluaran pemprosesan gangue arang batu, robot bukan sahaja perlu mengenal pasti lokasi dan saiz gangue arang batu, tetapi juga perlu mencari pencengkam yang paling sesuai untuk gangue arang batu dengan berat yang berbeza. dan bentuk dan tentukan jumlah daya pengapit yang dikenakan oleh cakar mekanikal, supaya ia boleh menggantikan kerja manual dengan benar dan berkesan.

3. Aplikasi penglihatan mesin dalam robot industri

Robot industri ialah teknologi perwakilan utama teknologi moden robot industri digunakan secara meluas dalam peralatan rumah, Elektronik, pakaian, kereta, makanan, dan industri lain. Dengan perkembangan pesat sains dan teknologi moden, standard tinggi dan kecekapan tinggi telah menjadi matlamat yang diusahakan oleh banyak perusahaan Di bawah latar belakang pembangunan ini, robot industri muncul mengikut keperluan masa.

Salah satu perkara yang sangat menarik perhatian saya ialah gudang robot automatik JD Di gudang besar itu, beribu-ribu robot sentiasa bergerak ke sana ke mari di antara para untuk mengklasifikasikan, meletakkan dan mengangkut barang. Dalam bidang robot industri, penglihatan mesin mempunyai fungsi berikut.

(1) Kedudukan dan kawalan. Pengeluaran kilang moden memerlukan sistem penglihatan mesin untuk mencari sasaran dengan cepat dan tepat dan mengesahkan lokasinya. Kemudian gunakan penglihatan mesin untuk meletakkan kedudukan dan bimbing lengan robot untuk memahami dengan tepat.

(2) Pengenalan. Penglihatan mesin digunakan terutamanya untuk mendapatkan imej, dan kemudian imej diproses, dianalisis dan difahami untuk mengenal pasti sasaran dan objek di pelbagai negeri untuk menjejak dan mengumpul data. Sistem pengenalan mesin am dicapai dengan bantuan kamera.

(3) Pengesanan. Menguji kualiti produk pada barisan pengeluaran juga merupakan pautan yang menggantikan tenaga kerja yang paling banyak. Dalam bidang perindustrian, pemeriksaan utama termasuk pemeriksaan saiz, pemeriksaan kecacatan penampilan botol, pemeriksaan kecacatan mulut botol, pemeriksaan produk yang rosak, dll.

(4) Pemeriksaan ketepatan tinggi. Dalam pengeluaran perindustrian, beberapa bahagian peralatan elektronik ketepatan memerlukan ketepatan tinggi, seperti papan litar elektronik yang sangat bersepadu pada komputer dan telefon mudah alih Ada yang boleh mencapai ketepatan 0.01mm atau bahkan tahap μm. Mata manusia tidak dapat mengenal pasti komponen kecil ini mesti dilakukan menggunakan mesin.

(5) Pengisihan dan pengangkutan. Dalam proses pengeluaran dan operasi perindustrian moden, tidak dapat dielakkan bahawa akan ada beberapa kerja pengisihan Kaedah tradisional menggunakan kuasa manusia untuk melaksanakan kerja pengisihan mempunyai batasan yang besar ketepatan pengeluaran perindustrian, dengan itu membebaskan tangan orang ramai.

Teknologi penglihatan mesin memainkan peranan teras dalam aplikasi robot. Aspek penglihatan mesin yang paling kritikal ialah cara membolehkan robot mengenal pasti sasaran bergerak dengan tepat. Teknologi sistem penglihatan boleh menyelesaikan masalah ini Menambah teknologi sistem penglihatan boleh membolehkan robot mengesan dan mengesan pergerakan objek sasaran dalam masa nyata, dan kemudian menentukan kedudukan dan arah objek sasaran dengan tepat untuk memastikan kedudukan robot yang tepat.

Kerja sistem penglihatan robot terbahagi terutamanya kepada 4 bahagian: kedudukan kamera, analisis dan pemprosesan imej, pengecaman status objek sasaran dan kawalan tindakan robot. Pertama, kamera digunakan untuk meletakkan objek sasaran untuk mewujudkan sistem koordinat gerakan dan mendapatkan koordinat objek kemudian objek sasaran yang diperoleh dibahagikan kepada imej untuk analisis dan pengiktirafan keadaan adalah berdasarkan analisis imej, menganalisis dan memproses keadaan; daripada objek sasaran, dan kemudian mengikut imej Hasil pemprosesan dan analisis mengawal tingkah laku tindakan robot.

Penggunaan robot industri adalah kemajuan dan pembangunan yang hebat dalam industri moden berbanding industri tradisional Ia menyelesaikan kekurangan industri tradisional seperti kos tinggi, kecekapan rendah, dan penggunaan masa yang lama, dan membebaskan tangan orang ramai untuk. membolehkan pengeluaran perindustrian moden Lebih automatik dan pintar.

4. Aplikasi visi mesin dalam bidang kawalan industri

Kebanyakan pengeluaran industri moden cenderung kepada integrasi mekanikal Contohnya, pengeluaran kerepek kentang, daripada pembersihan kentang hingga ke pembungkusan kerepek kentang Tiada penglibatan manusia diperlukan untuk pembungkusan dan pengedap. Sudah tentu, sesetengah orang akan mengatakan bahawa perkara yang dihasilkan dengan cara ini adalah tidak peribadi, tetapi saya ingin mengatakan bahawa kaedah pengeluaran bersepadu secara mekanikal mungkin menjadi trend umum semua pengeluaran perindustrian pada masa hadapan, dan kelebihannya tidak akan berulang. Jadi, bagaimana kita boleh mengawal pengeluaran berjentera? Ini memerlukan penggunaan teknologi penglihatan mesin untuk mengawal pengeluaran mesin.

Pengawal penglihatan mesin, kerana kuasa pemprosesannya yang sangat baik, boleh melengkapkan pengesanan sehingga 128 mata pada kelajuan tinggi dalam masa 10 saat Kuasa pemprosesan yang berkuasa secara langsung boleh menjejaskan algoritma boleh laku dan proses membuat keputusan daripada sistem visual. Untuk mengurangkan masa pemprosesan imej, beberapa kilang kini menggunakan pemprosesan isomorfik untuk menjalankan algoritma penglihatan.

Selain itu, beberapa pengawal penglihatan mesin kini mempunyai port Ethernet khusus untuk sambungan rangkaian serta port untuk menyambungkan storan data luaran. Melalui fungsi sambungan kilang, kakitangan boleh memantau pengeluaran produk di pejabat, melihat imej dan memainkan semula dalam masa nyata, yang sangat memudahkan pengeluaran kilang.

Kaedah pengeluaran bersepadu perindustrian langsung ini perlahan-lahan menggantikan kaedah pengeluaran tradisional Adalah dipercayai bahawa dalam pembangunan perindustrian akan datang, sejumlah besar kilang akan menggunakan kawalan penglihatan mesin untuk mencapai pengeluaran kilang bersepadu.

5. Aplikasi visi mesin dalam pemeriksaan kualiti industri

Dalam proses pengeluaran industri moden, terdapat pelbagai pengesanan sasaran dan permintaan pasaran agak besar. Sebagai contoh, mengesan sama ada saiz bahagian mekanikal memenuhi standard, mengenal pasti kod bar atau kod bar pembungkusan, menguji kecacatan rupa barang, kecacatan mulut botol, kecacatan pencetakan, dsb. Semua aplikasi ini memerlukan ujian berskala besar, dan semuanya adalah ujian berketepatan tinggi Pengecaman mata manusia berada pada kelemahan dalam ujian ini.

Semasa proses pengeluaran botol bir, saiz botol dan sama ada terdapat sebarang kecacatan pada penampilan perlu diperiksa kualitinya. Sesetengah kilang menghasilkan beribu-ribu botol bir sehari, dan ia akan menjadi tidak cekap untuk mengendalikan semuanya secara manual.

Tambahan pula, rata-rata mata manusia telah lama merenung objek yang sama untuk dikesan, yang akan menyebabkan keletihan visual, yang akan membawa kepada kadar produk rosak yang tinggi dan kecekapan kerja yang rendah. Bukan itu sahaja, beberapa kilang juga membelanjakan wang yang banyak untuk mengupah pemeriksaan manual. Kaedah pengeluaran mundur ini tidak lagi sesuai untuk pengeluaran moden.

Menggunakan teknologi penglihatan mesin boleh menyelesaikan masalah ini dengan berkesan Pemeriksaan mesin digunakan untuk menggantikan pemeriksaan volum besar boleh diselesaikan dengan cepat, mempercepatkan kelajuan pengeluaran kilang kos pengeluaran kilang, meningkatkan kecekapan pengeluaran produk.

Ringkasan

Aplikasi teknologi penglihatan mesin menjadikan pengeluaran perindustrian tidak lagi terhad oleh kecacatan pengecaman mata manusia, meningkatkan ketepatan dan kecekapan pemeriksaan industri, dan menjadikan pengeluaran perindustrian lebih automatik dan pintar .

Penglihatan mesin ialah cabang kecerdasan buatan yang paling banyak digunakan dan boleh digunakan dalam pelbagai bidang seperti industri, pertanian, perubatan, ketenteraan, aeroangkasa, meteorologi, astronomi, pengangkutan, keselamatan dan penyelidikan saintifik. Berdasarkan peningkatan aplikasi berbilang senario penglihatan mesin dan kelebihan prestasinya yang tidak boleh ditukar ganti, lautan biru pasaran peringkat trilion telah muncul, dan semua pihak dalam industri mempercepatkan kemasukan mereka.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah aplikasi penglihatan mesin dalam bidang perindustrian?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!