技術(shù)的演進(jìn)與創(chuàng )新，推動(dòng)制造業(yè)的變革與進(jìn)步
智能化、仿生化是工業(yè)機器人的高階段，隨著(zhù)材料、控制等技術(shù)不斷發(fā)展，實(shí)驗室產(chǎn)品越來(lái)越多的產(chǎn)品化，逐步應用於各個(gè)場(chǎng)合。
伴隨物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多傳感器、分布式控制的精密型工業(yè)機器人將會(huì )越來(lái)越多，逐步滲透制造業(yè)的方方面面，并且由制造實(shí)施型向服務(wù)型轉化。
具有觸覺(jué)、力覺(jué)或視覺(jué)的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進(jìn)一步增加自適應、自學(xué)習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。
機器人視覺(jué)，作為AI(人工智能)一個(gè)快速增長(cháng)的分支，目的是能夠給機器人與我們自己相當的視覺(jué)，在過(guò)去幾年中，由于研究人員運用專(zhuān)門(mén)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，以幫助機器人識別和理解來(lái)自現實(shí)世界的圖像，機器人視覺(jué)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。
機器人視覺(jué)猶如人的雙眼
機器人有了視覺(jué)系統的配合，猶如人有了一雙明亮的眼睛，能實(shí)現在工件位置不準確工況下的自動(dòng)化生產(chǎn)。
機器人視覺(jué)包括以下幾種：
2D相機
2D相機是通過(guò)機器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統得到被攝目標的形態(tài)信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息轉變成數字化信號，圖像系統對這些信號進(jìn)行各種運算來(lái)抽取目標的特征，根據判別的結果通過(guò)數字變量信息傳輸給機器人，讓機器人根據新的產(chǎn)品信息進(jìn)行工作。
目前2D相機廣泛應用于機器人搬運，裝配等工作。
線(xiàn)激光
線(xiàn)激光是使用激光三角測量原理, 對不同被測物體表面進(jìn)行二維輪廓掃描。
激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態(tài)激光線(xiàn)，投射到被測物表面上。高品質(zhì)的光學(xué)系統將該激光線(xiàn)的漫反射光，投射到高度敏感的傳感器感光矩陣上。除了傳感器到被測物體的距離信息（Z軸），控制器還可以通過(guò)這組圖像來(lái)計算沿激光線(xiàn)（x軸）上的位置。傳感器輸出一組二維坐標值，坐標系的原點(diǎn)與傳感器本身相對固定。通過(guò)移動(dòng)被測物體或傳感器，便可得出三維測量結果。
目前線(xiàn)激光廣泛應用于弧焊或激光焊的焊縫掃描、車(chē)身在線(xiàn)測量等。
3D攝影測量
3D攝影測量通過(guò)軟件處理采集好的照片來(lái)得到待測點(diǎn)的三維坐標。這些照片是用一個(gè)高精度的專(zhuān)業(yè)相機，通過(guò)在不同的位置和方向，對同一物體進(jìn)行拍攝所獲取的。軟件會(huì )自動(dòng)處理這些照片，通過(guò)圖像匹配等處理及相關(guān)數學(xué)計算后，得到待測點(diǎn)準確的三維坐標。處理完畢，被測對象的三維數據將會(huì )進(jìn)入到坐標系統中，就好像以前測量過(guò)或者處理過(guò)一樣。如果需要的話(huà)，測量軟件還內置了分析工具，三維數據可以被輸出，這些被測量的物體一般是事先手動(dòng)貼上回光反射標志，或者是通過(guò)投點(diǎn)器投射上點(diǎn)，或者是探測棒上的點(diǎn)。
三維成像
基于結構光的三維成像，實(shí)際上是三維參數的測量與重現，需要投射結構光到被測物體上，通過(guò)結構光的變形（或者飛行時(shí)間等）來(lái)確定被測物的尺寸參數。
常用光柵投影技術(shù)的其主要原理是通過(guò)計算機編程產(chǎn)生正弦條紋，將該正弦條紋通過(guò)投影設備投影至被測物，利用CCD相機拍攝條紋受物體調制的彎曲程度，解調該彎曲條紋得到相位，再將相位轉化為全場(chǎng)的高度。
例如ABB的協(xié)作機器人Yumi已可以安裝在AGV上行走并完成設定的工作，如果加上結構光視覺(jué)，結合物聯(lián)網(wǎng)及數字化完成自主工作已不遙遠。
隨著(zhù)連續采用這些技術(shù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和專(zhuān)用機器視覺(jué)硬件，我們正在迅速縮小人類(lèi)和機器視覺(jué)之間的差距。
在將來(lái)的某一天，我們甚至開(kāi)始看到機器人的視覺(jué)能力，可能會(huì )超越我們自己，使它們能夠完成許多復雜的任務(wù)，并且我們的社會(huì )將會(huì )完全自主運作。
