9. Мікропроцесорні пристрої в сенсорних системах роботів

 

На даний час все більш широкого застосування в промисловості та інших областях отримують системи технічного зору. Даний параграф присвячений задачам, методам та алгоритмам обробки відеоінформації. Поряд з цим розглядаються питання реалізації алгоритмів аналізу зображення.

9.1 Задачі відеоаналізу у робототехніці

Задачі в робототехніці можна поділити на двомірні (плоскі) і трьохмірні (об’ємні), одно і багатопредметні, статичні і динамічні.

При багатопредметній задачі на відміну від однопредметної в поле зору відеосенсора одночасно знаходиться декілька об’єктів. Мета відеоаналізу полягає в отриманні стислого опису зображення, яке інваріантне в заданому відношенні і відповідає на ті чи інші питання відносно зображуваних об’єктів. Ці питання торкаються геометричних та якісних характеристик, взаємного положення об’єктів.

Розглянемо коротко основні групи задач відеоаналізу.

Аналіз довільного одиничного об’єкта в кадрі.

Метою аналізу являється:

-  Розпізнання типу об’єкта незалежно від його кутової орієнтації, просторового розміщення і в заданих межах від масштабування;

-  Визначення просторових та кутових координат об’єкта;

-  Визначення геометричних параметрів об’єкта і контроль якості.

Такими об’єктами можуть бути деталі, частини маніпуляторів, інтегральні схеми і т.д.

Аналіз декількох об’єктів, які одночасно знаходяться в кадрі. Мета аналізу в даній групі така, як і в попередній. Разом з тим для групи, яка розглядається додатково потрібно встановити місце знаходження кожного об’єкта і визначити взаємозв’язок зображуваних об’єктів.

Розглянемо ряд типових прикладів. Так, вимагається взяти з подаючого пристрою чи з автоматизованого складу конкретну деталь. Однак в полі зору відеосенсора знаходиться також частини подаючого пристрою та іншого виробничого обладнання, яке необхідно відрізняти від потрібної деталі. До цієї групи задач відносять монтаж бункера і розпізнавання штампованих текстів.

Широку групу складають задачі контролю, так як статично кожна п’ята операція в промисловості – це операція контролю. До них відносяться і візуальний контроль дисплею, який складається з декількох компонентів, у цьому випадку встановлюється положення одних компонентів виробу по відношенню до інших. Великий об’єм контрольних задач складає візуальне визначення якості штампованих плат і інтегральних мікросхем. Електричне тестування не дозволяє локалізувати велику кількість дефектів, тому його доповнює візуальний контроль. При виготовленні інтегральних схем візуальний контроль використовується як в процесі нанесення провідників, так і перед кінцевим розміщенням кристала в корпус. При цьому потрібно відрізнити металізовані точки від фонових, виділяти із цілісного зображення схеми контактні площадки, визначати їх координати, ступінь відхилення форми від заданої та ін. Кристал може досліджуватись на забруднення, тріщини, відносно великі області металізації, дефекти форми в цілому і окремих контактних площадок, а також на значне відхилення рівнів кольору.

Аналіз схематичного зображення. Робототехнічні системи являються компонентами ГАВ. Створення ГАВ зв’язане з роботами в області автоматизації проектування. Роль аналізу зображення в даному випадку полягає у вводі креслень, схем, рисунків, виконаних від руки, топографічним способом або світловим пером на дисплеї. В розглянутій групі задач розпізнавання прямих і кривих ліній, умовних позначень електричних елементів та ін. являється необхідним етапом. При вводі креслень, виконаних топографічним способом, механічне переведення зображення в пам’ять без розпізнавання вимагає надмірні вимоги до об’єму пам’яті ЕОМ. Креслення вводяться для наступного аналізу, наприклад для перевірки правильності схеми у відношенні з заданим еталоном. Це вимагає логічного кодування схеми.

Трьохмірний зір. Задачі, розглянуті вище, являються двомірними. Для робототехнічних систем дуже важливі і трьохмірні задачі. Інформація відносно дальності необхідна по ряду причин. Робочий простір по суті трьохмірний, хоча спеціальні засоби і обмеження можуть зменшити потребу в третьому вимірі, така інформація все ж необхідна. Штамповані плати і інтегральні схеми мають важливі вертикальні компоненти. Маніпулювання в робочому просторі в основному трьохмірне, це відноситься і до задачі монтажу, де необхідно користуватися інформацією відносно глибини. Інформація відносно дальності важлива також і в тому відношенні, що це може часто спростити розпізнавання форми, орієнтацію, а також складність і габарити роботів.

Розпізнавання являється одним з етапів рішення трьохмірних задач. Наприклад, в триангуляційній схемі необхідно ідентифікувати одні і ті ж точки предметів в різних ракурсах. При розпізнаванні сцен інформація по дальності дозволяє проводити просторову сегментацію і тим самим виділяти окремі предмети в робочому просторі, відновлювати просторову форму об’єктів, для цього необхідна калібраційна процедура відповідності координатної системи відеодатчика з координатною системою робота.

Одним з шляхів підвищення точності маніпуляторів являється збільшення їх механічної складності, що зв’язане із збільшенням маси і габаритів. Більш легкі і дешеві маніпулятори при збереженні точності позиціювання можна отримати за допомогою зворотнього відеозв’язку. Такий відеозв’язок дозволяє корегувати рух захватного механізму по траєкторії, оперативно виробляючи команди корекції, що забезпечує задану точність без використання прецизійних механізмів.



Информация о работе «Промислові роботи»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 87969
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 42

Похожие работы

Скачать
280695
5
0

... і були передані і Торські соляні промисли. На перших порах вони знаходилися у віданні Помісного приказу, а згодом були передані Соляному управлінню, що в 1725 р. перейменували в Головну соляну контору. У її віданні соляні промисли Донеччини знаходилися до кінця ХVІІІ ст. З переходом Бахмутських і Торських соляних промислів у відання казни уряд намагається розширити на них виробництво казенної сол ...

Скачать
113439
0
5

... та технікою виконання відзначаються вишивки майстринь Г. Касіян з Трубчина, Г. Вальчук та Г. Сарахман з Дністрового, В. Шпак з Кудринець цього району. Таким чином, народні промисли і ремесла Тернопільщини займають важливе місце у естетичному вихованні молодших школярів. Розділ 2. Використання народних промислів і ремесел в естетичному вихованні учнів початкових класів   2.1 Особливості ...

Скачать
55696
22
2

... - можна характеризувати на даний час як післякризовий та такий, що потребує цільової державної підтримки. 2. Сучасний рівень розвитку текстильної промисловості 2.1 Текстильна промисловість України в сучасних умовах господарювання За випуском продукції (48%), вартістю основних виробничих фондів перше місце в комплексі займає текстильна промисловість. Проте в останні роки спостерігається ...

Скачать
66817
3
1

... на основі лісового господарства країни. Залежно від кількості лісових ресурсів, наявних у країні, створюється ресурсна база, яка в подальшому і сприяє розвитку галузі. Лісова та лісопереробна промисловість має розгалужену структуру, зокрема, вона включає лісозаготівельну, деревообробну, лісохімічну та целюлозно-паперову промисловості. Найбільшу частку промисловості становить меблева промисловість ...

0 комментариев


Наверх