3D-машинное зрение меняет робототехнику

Что такое машинное зрение?
2D-машинное зрение преобразовало автоматизированное производство, применив элегантные программные алгоритмы к производству, контролю и контролю серийно производимых деталей. Эта технология использует визуализацию для создания целостного 360-градусного обзора детали и процесса с учетом всех факторов, влияющих на изготовление детали. Интеграция программного обеспечения и современного промышленного оборудования обеспечила физический человеческий контакт между машиной и производимой деталью.

Наиболее выгодно для повторяющихся серийных производств, машинное зрение обеспечивает улучшенную обзорность для оператора, повышая качество, скорость и стоимость производства. 2D-машинное зрение предлагает расширенный контроль за счет определения положения элементов продукта, что увеличивает количество дефектов для обеспечения качества. Это увеличивает производительность и гибкость за счет быстрого выполнения повторяющихся движений и позволяет предварительно запрограммировать переключение для пакетной последовательности производственных этапов, аналогично подпрограммам в компьютерном программировании. Наконец, 2D-машинное зрение снижает стоимость за счет этих улучшений качества и скорости. Улучшенная программируемость оптимизирует производительность машины и сокращает человеческие ресурсы, необходимые для работы машин. Лучшее качество также означает сокращение брака и немедленное снижение затрат.

При всех своих прорывных преимуществах 2D-машинное обучение открывает ряд выдающихся возможностей для улучшения. Машина создает целевое изображение с помощью света. В результате этот подход чувствителен к изменениям условий освещения, таким как тени, затенение в разное время дня, что влияет на четкость изображения. Поскольку он является плоским, двухмерный подход в основном подходит для двоичной оценки, например, для определения наличия признака или дефекта.

Эти проблемы создают потребность в еще более усовершенствованном решении для визуализации: 3D . Простая концепция, добавление глубины 2D-изображению требует значительного обновления всего процесса. Здесь мы опишем, как третье измерение расширяет динамический отклик и выигрыш в производительности процесса 2D-машинного зрения, приближая процесс к идеальному состоянию: отсутствие дефектов, своевременность, минимальные затраты.

Преимущества машинного зрения 3D для динамического отклика
Дополнительная сложность включения третьего измерения экспоненциально увеличивает вычислительную нагрузку на процессоры. Чтобы решить эту проблему, поставщики программного обеспечения улучшили свою инфраструктуру, отказоустойчивость и поддержку вычислений по запросу. Параллельно с этим расширение 5G помогает смягчить ограничения обработки. Легко понять, почему добавление третьего измерения улучшило бы подход к визуализации за счет дополнительной обработки, потому что обработка больших объемов данных требует больше времени. Но датчики, фиксирующие трехмерное изображение объекта, позволяют программному обеспечению выполнять интерполяцию через дефекты изображения для создания точного изображения, используя положение объекта в двух других измерениях. Отказоустойчивость процесса визуализации повышается с более подробным обзором, сокращая время отклика машины.

Программное обеспечение и алгоритмы собирают и анализируют данные, ускоряя реакцию на сбой без вмешательства человека. Этот процесс устраняет значительные источники человеческих ошибок и сокращает время между сигналом и ответом за счет более точного изображения. Уменьшение времени отклика приближает процесс к идеальному основному принципу - своевременному производству.

Преимущества машинного зрения 3D для производительности системы
3D-машинное зрение позволяет быстрее и точнее просматривать соответствующие функции. Это преимущество повышает производительность за счет обнаружения и устранения сбоев качества. Это представление позволяет инженерам определить или предварительно запрограммировать процедуру для оценки серьезности проблемы целостности детали. Они могут оптимизировать машину, анализируя известные источники ошибок, чтобы повысить эффективность работы и снизить стоимость деталей.

Добавление размера глубины может повысить точность измерения и резки, обеспечивая более жесткие производственные допуски процесса. Достижение повторяемого жесткого допуска может позволить повысить степень автоматизации производства, что снизит стоимость производства единицы продукции.

3D-машинное зрение может сравнивать готовую деталь с ее моделью автоматизированного проектирования (САПР) для повышения качества. Инженеры могут разработать последовательность проверок для проверки критических размеров на основе модели САПР в соответствии с техническим чертежом или спецификацией. Затем машинное зрение сравнивает деталь с моделью на линии и либо утверждает компонент, либо отклоняет его в мусорную корзину. Добавленные данные из третьего измерения перемещают процесс проверки от 2D-проверки чертежа к прямому сравнению между САПР и продуктом.

3D-машинное зрение улучшает качество производства, производительность и стоимость. Трехмерное машинное обучение, идеально подходящее для этапов крупносерийного производства, добавляет глубины предыдущему двухмерному подходу для создания полной картины детали. Это изображение может определять размер, форму, местоположение и положение дефекта, а также предоставлять информацию для алгоритма повышения эффективности обработки или улучшения товарооборота цепочки поставок посредством сканирования, комплектования и переупорядочения. Машины, использующие эту революционную технологию, могут поглощать неожиданные переменные и препятствия, перемещаться по ним и выполнять свои задачи без перепрограммирования.