淺談機器視覺技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用

【摘 要】隨著工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展，其生產(chǎn)加工技術(shù)也在改良與創(chuàng)新。尤其是在智能化生產(chǎn)背景下，就對機器視覺技術(shù)有著廣泛的需求，且發(fā)展前景廣闊。為了加快工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐，促使其朝著現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)，就需要加大機器視覺技術(shù)的應(yīng)用力度，真正實現(xiàn)自動化與信息化生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】機器視覺技術(shù);工業(yè)生產(chǎn);智能化

引言：

機器視覺技術(shù)有著全面采集、高效處理、實時監(jiān)控、精準(zhǔn)控制等優(yōu)點，將其應(yīng)用在工業(yè)智能化生產(chǎn)中，不僅降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了時間資源，還提高了生產(chǎn)效率，帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此在今后的發(fā)展中，就可以實現(xiàn)全面推廣與應(yīng)用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢與價值。

一、機器視覺技術(shù)的基本內(nèi)容

（一）背景

隨著時代的演變，現(xiàn)代化技術(shù)的成熟與廣泛應(yīng)用，視覺機器也逐漸豐富、完善，開始應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，促使工業(yè)生產(chǎn)更加自動化、高效化。[1]尤其是二十一世紀(jì)的不斷深入，機器視覺技術(shù)越來越成熟，在工業(yè)生產(chǎn)制造中，實現(xiàn)了大量普及與應(yīng)用，解放了傳統(tǒng)的勞動生產(chǎn)力，實現(xiàn)了自動化與一體化生產(chǎn)，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。現(xiàn)階段，機器視覺技術(shù)也廣泛的應(yīng)用在工業(yè)智能化生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)精密零件的加工、生產(chǎn)目標(biāo)的控制、系統(tǒng)故障的檢測等，有效推動了工業(yè)行業(yè)的高速發(fā)展。

（二）要點

機器視覺技術(shù)的要點，主要為圖像采集與分析處理，進(jìn)而實現(xiàn)機器的控制，來完成相應(yīng)的生產(chǎn)加工。其圖像采集技術(shù)，主要是通過攝像頭的設(shè)置，進(jìn)行圖像的捕捉與讀取。為了提高圖像采集效率，會添加照明功能，保障圖像信息的詳細(xì)、精準(zhǔn)、清晰。在圖像采集中，還會使用相應(yīng)的傳感器，從而降低噪音、提高靈敏性，保障圖像的清晰與精準(zhǔn)，有利于機器的高效控制[2]。其圖像分析處理技術(shù)，主要是借助相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，將獲取的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，然后通過模型的搭建，提取出有用信息，完成工業(yè)生產(chǎn)加工。其圖像分析的流程如下：

圖像分析結(jié)束后，就需要立即展開圖像處理，一般采用的方法為數(shù)字處理技術(shù)，主要為噪音去除、信息增強、特征提取、畫面還原等，需要用到計算機設(shè)備以及圖像處理軟件，保障處理工作的高效性。最后將處理好的數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，進(jìn)行機器的運動控制。

二、機器視覺技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用

（一）質(zhì)量檢測

質(zhì)量檢測，是機器視覺技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域之一，有效提高了質(zhì)量檢測的效果，實現(xiàn)了智能化、自動化控制，加快了工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)，存在著很多殘次品，其質(zhì)量、外形、功能等，都與實際要求存在著很大的差異。無論是各種零部件，還是外包裝，都需要經(jīng)過反復(fù)檢測，才能保障最終的質(zhì)量與效率[3]。而將機器視覺技術(shù)應(yīng)用在質(zhì)量檢測中，不僅能夠降低成本費用，節(jié)約大量時間，而且提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量，加快了工業(yè)生產(chǎn)的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展步伐。主要是因為機器視覺技術(shù)的應(yīng)用，就會不受人眼識別的限制，生產(chǎn)與檢測的精準(zhǔn)度都得到了提高。只需要在系統(tǒng)終端，通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、尺寸等參數(shù)的設(shè)置，機器就會自動檢測與識別，其精度已經(jīng)達(dá)到了納米級別，非常智能與便利。

（二）控制領(lǐng)域

機器視覺技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要是借助機器視覺的處理功能，將獲取的圖像資料，進(jìn)行精準(zhǔn)、高效處理，然后做出判斷與決策，傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，由其發(fā)出指令，操控生產(chǎn)機器。整個過程只需要十秒左右，且能夠?qū)崿F(xiàn)同步處理、傳輸、控制，效率與速度十分之快。此外，部分機器視覺技術(shù)，還具有網(wǎng)絡(luò)連接功能，用于數(shù)據(jù)信息的獲取、存儲與傳輸，進(jìn)行生產(chǎn)機器的實時監(jiān)控與精準(zhǔn)控制。比如機器視覺系統(tǒng)會完成圖像的采集，然后與電腦終端連接，工作人員就可以實時觀看生產(chǎn)圖像，找出生產(chǎn)加工中的問題與不足，然后下達(dá)指令，進(jìn)行完善調(diào)整，保障整個生產(chǎn)加工的高效與智能。在機器視覺技術(shù)的應(yīng)用中，可以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制的高效與精準(zhǔn)，保障整個工業(yè)生產(chǎn)的一體化與智能化。

（三）工業(yè)機器人

工業(yè)機器人，在很多領(lǐng)域都實現(xiàn)了普及與應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)生活帶來了很大的便利。比如汽車、服裝、電子等領(lǐng)域，都實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，有效推動了該行業(yè)與領(lǐng)域的發(fā)展步伐，提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。其中在生產(chǎn)加工、物流等行業(yè)中，通過工業(yè)機器人的應(yīng)用，實現(xiàn)了整個工作的智能化與一體化，節(jié)約了更多的成本時間，加快了工業(yè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型變革。這主要是通過機器視覺技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)行精準(zhǔn)控制、實時監(jiān)控，其價值與作用十分巨大。而機器視覺技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用，其具體功能如下：第一，在工業(yè)生產(chǎn)中，機器視覺技術(shù)能夠精準(zhǔn)確定目標(biāo)，然后進(jìn)行定位跟蹤，進(jìn)行目標(biāo)的抓取。第二，通過生產(chǎn)現(xiàn)場圖像的采集，然后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，進(jìn)行指令的下達(dá)，實現(xiàn)目標(biāo)的識別與跟蹤。第三，根據(jù)系統(tǒng)終端的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測，包括缺陷、規(guī)格、尺寸等檢測，可以廣泛應(yīng)用在多個行業(yè)與領(lǐng)域。比如機械零部件的缺陷、規(guī)格與尺寸是否統(tǒng)一等，然后將殘次品淘汰，留下優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。第四，對于一些精密零件，進(jìn)行檢查分析。尤其是計算機、電器上的電路板，其精度十分高，需要借助機器視覺的圖像采集系統(tǒng)，進(jìn)行精準(zhǔn)識別與檢查，然后完成生產(chǎn)加工。第五，分揀、包裝、搬運，也可以通過工業(yè)機器人來完成。比如在物品分揀中，其工作強度較大，而通過機器視覺技術(shù)，就可以實現(xiàn)精準(zhǔn)、高效分揀，降低錯誤率，提高了工作效率與質(zhì)量，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的智能化。

結(jié)語：

綜上所述，本文從背景、要點兩方面，對機器視覺技術(shù)展開了詳細(xì)深入的分析;并且具體闡述了機器視覺技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用，希望為后續(xù)的實際工作，提供堅實可靠的理論依據(jù)。那么在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，就可以將其應(yīng)用在質(zhì)量檢測、控制領(lǐng)域、工業(yè)機器人中，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化、高效化、一體化，加快工業(yè)行業(yè)的發(fā)展步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鄭芬，吳韶波.機器視覺技術(shù)在工業(yè)智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020，10（08）：103-105+108.

[2]翟愛亭.分析機器視覺定位技術(shù)在工業(yè)機器人智能化中的應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（06）：62-63.

[3]機器視覺定位技術(shù)助力工業(yè)機器人智能化[J].新型工業(yè)化，2019，8（12）：126-128.

作者簡介：

邱紅利（2000-），男，四川省達(dá)州市，專科，研究方向：機械制造與自動化。

（作者單位：西南科技大學(xué)城市學(xué)院）