機(jī)器視覺測量原理及其優(yōu)勢
機(jī)器視覺系統(tǒng)具有測量功能,能夠自動測量產(chǎn)品的外觀尺寸,比如外形輪廓測量、孔徑測量、高度測量、面積等尺寸的測量。
尺寸測量無論是在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,還是產(chǎn)品生產(chǎn)完成后的質(zhì)量檢驗(yàn)中都是必不可少的步驟,而機(jī)器視覺在尺寸測量方面有其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。
工業(yè)視覺測量技術(shù)是一種立體視覺測量技術(shù),其測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,便于移動,數(shù)據(jù)采集快速、便捷,操作方便,測量成本較低,且具有在線、實(shí)時(shí)三維測量的潛力,尤其適合于三維空間點(diǎn)位、尺寸或大型工件輪廓的檢測。
這種非接觸測量方法既可以避免對被測對象的損壞又適合被測對象不可接觸的情況,如高溫、高壓、流體、環(huán)境危險(xiǎn)等場合;同時(shí)機(jī)器視覺系統(tǒng)可以同時(shí)對多個(gè)尺寸一起測量,實(shí)現(xiàn)了測量工作的快速完成,適于在線測量;而對于微小尺寸的測量又是機(jī)器視覺系統(tǒng)的長處,它可以利用高倍鏡頭放大被測對象,使得測量精度達(dá)到微米以上。
測量原理:利用CCD攝像機(jī)可以獲得三維物體的二維圖像,即可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際空間坐標(biāo)系與攝像機(jī)平面坐標(biāo)系之間的透視變換。通過由多個(gè)攝像機(jī)從不同方向拍攝的兩幀(或兩幀以上)的二維圖像,即可綜合測出物體的三維曲面輪廓或三維空間點(diǎn)位、尺寸。
目前利用機(jī)器視覺測量技術(shù)能夠達(dá)到的最高精度已經(jīng)達(dá)到亞微米級以上,能夠滿足現(xiàn)階段絕大部分自動化生產(chǎn)上的精度要求,通過機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行測量定位能讓生產(chǎn)線速度更快,生產(chǎn)效率更高。
機(jī)器視覺測量優(yōu)勢
1.機(jī)器視覺測量真彩物體曲面重建方法,視覺測量設(shè)備系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖像紋理分析與獲取技術(shù),在進(jìn)行三維數(shù)據(jù)重構(gòu)的同時(shí)保持物體表面真彩顯示。該項(xiàng)技術(shù)較好的保留了被測物體本色,最大程度還原物體的真實(shí)物理特征。
2.機(jī)器視覺測量全自動拼接方法。不同視角的影像數(shù)據(jù)依靠物體本身的紋理自動拼合在統(tǒng)一坐標(biāo)系內(nèi),從而獲得三維影像整體掃描數(shù)據(jù)。針對紋理豐富的物體進(jìn)行掃描時(shí),系統(tǒng)無需在物體表面粘貼任何參考點(diǎn),就能夠完成拼接功能,大大提高了拼接效率。