機器人視覺技術分析

謝衎祺

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，隨著人們對生活水平的提高，我國對機器人視覺技術的應用研究方面也更加重視，同時機器人視覺技術也是機器人智能化的一個重要因素。在近些年的不斷研究機器人也不在只屬于電影中的成分，也已經(jīng)慢慢的進入我們的日常生活。已經(jīng)從工廠逐漸的進入服務行業(yè)，為了讓機器人變的更加接近人類，機器人研究人員加入了一些傳感器來當做機器的器官。關鍵詞：機器人；視覺；技術

1 緒論

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動著社會的不斷發(fā)展，科技方面也是在穩(wěn)固的在發(fā)展，同時也推動了機器人視覺技術的發(fā)展。由于人對生活的要求越來越高，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成了技術的時代，計算機互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用，也使得機器人行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展。但是現(xiàn)在的機器人還是存在一些問題，現(xiàn)在的大多數(shù)機器人都是瞎子，他們不能對環(huán)境進行分析只能按照設計進行行走，如果要是突然出現(xiàn)障礙有時還會絆倒。

2 機器人發(fā)展歷程和機器人視覺技術

機器人的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個成長階段，也即三個時代。第一代為簡單個體機器人；第二代為群體勞動機器人；第三代為類似人類的智能機器人。隨著時代的進步機器人也逐漸變得更加智能化擬人化。他們今后的發(fā)展就是讓機器人能和人類進行簡單的對話，還有有自己的肢體上的感覺在通過知覺來進行工作還有就是建立一個完美的機器人的內部思維系統(tǒng)。機器人視覺技術是一個以計算機為基礎的，他們綜合了計算機軟件編程方面的技術還有光學，電子機械等方面的技術，還涉及計算機里的圖像獲取分析和一些計算等等領域是一個復雜的技術。目前機器人視覺上的主要應用就是完成一些人類完成不了的，或者是一些危險的工作，比如說一些地下的勘測等等能代替人類進行一些危險的工作，從而提高工作效率和迎合市場的要求。

現(xiàn)在的機器人或多或少的存在一些問題，現(xiàn)在的機器人大多數(shù)都是應用在一些機械車間，機器人最早的研究就是在工業(yè)方面，人們?yōu)榱斯?jié)約人力就研發(fā)出了可以代替勞動力的機器人，但是最早的機器體型笨重，外形也不好看。在進過長時間的改進現(xiàn)在機器人的性能變的智能化也變得越來越切合人類的使用。也逐漸的在機器人上面使用了一些傳感器來接收一些信息來進行運動，那么機器人領域最重要的一個就是傳感器就要是視覺傳感器，因為這樣可以提高機器的靈活性，通過在機器人的頭部添加一些視覺的傳感器用來接收圖像，現(xiàn)在的這種機器人普遍應用在工廠之后，在一些車間進行一些物品的組裝和一些枯燥的工作，添加了視覺的機器人比以前的使用變得更加靈活，比如在車間的機器人通過視覺傳感器識別到了需要組裝的零件的圖像，通過中央處理器進行分析確定零件的坐標，之后根據(jù)坐標的數(shù)據(jù)進行運作相關的動作。有了視覺的機器人想比之前的機器人提高了機器人的工作難度和工作效率，比如現(xiàn)在的帶有視覺的機器人可以根據(jù)傳感器中提供的圖像在圖像中找到所需要的零件，在提供給機器人如何轉到更加省時的方案，在進裝配，在進行視覺提供圖像的時候還可以同時檢測零件的完好性，同時也減少了一個工作還提高了機器人的靈活性，同時也提高了機器人工作的工作質量。與此同時視覺技術還能減少成本，因為視覺系統(tǒng)可以經(jīng)過接受的圖片進行分析和檢測，預測機器人的出現(xiàn)卡殼等現(xiàn)象，還比如說一些需要非常精細的安裝的時候就要選擇一些更加精細的視覺設備，把視覺設備放在靠近機械臂的位置，這樣也能提高機械工作的精準，來通過接受的連續(xù)的圖像來進行校正工作中存在的誤差。隨著機器人視覺技術在工業(yè)上的不斷完善，機器人也逐漸從工廠走進人的生活，比如說在銀行，醫(yī)院等等地方都能眼見服務類的機器人，它們都是通過視覺技術也已正常的地面上移動在看見障礙也能進行準確的躲避。在近些年機器人通過視覺技術走進我們生活的數(shù)量也逐漸增加。

3 機器人視技術的原理

機器人視覺技術是機器人對未知環(huán)境獲取的一個主要途徑，機器人視覺技術可以通過視覺傳感器獲取一些二維的圖像，并通過視覺傳感器進行分析和計算，把圖像轉變?yōu)槟硞€符號或者是相應的數(shù)據(jù)在通過計算機執(zhí)行出來。讓機器人識別相應的物體，和物體所在坐標對其進行工作?，F(xiàn)在的視覺技術基本上都是根據(jù)圖像中的明暗來進行處理信息，而不是根據(jù)距離的信息進行，這種的視覺系統(tǒng)都是二維的。隨著現(xiàn)在科技的不斷進步，三維的視覺系統(tǒng)也逐漸的被開發(fā)出來，來供機器人來使用。從視覺傳感器上面?zhèn)鞒龅膱D像，一般都是下載到計算機上，計算機在對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分析計算在回饋機器人。通過計算機的一些編程軟件來對機器人進行開發(fā)，最終讓機器人獲得一個完美的視覺系統(tǒng)。

4 機器人視覺技術的簡要分析和應用

現(xiàn)在機器人視覺技術的一個發(fā)展趨勢就是像3D技術和嵌入式處理器。3D的視覺技術最初是在實驗室，應用一些照明系統(tǒng)和利用一些先進的計算機技術產(chǎn)生的，現(xiàn)在3D視覺技術已經(jīng)應用到很多方面，比如說通過視覺系統(tǒng)機器人進行一些高進度的行走和在工業(yè)中的通過3D來對零件進行拾取等等。嵌入式處理器主要是讓3D視覺技術變得更加精準，在醫(yī)療方面已經(jīng)在3D和嵌入式處理的雙重組合下形成了機器人進行高進度的激光手術，在手術中，機器人通過攝像頭進行觀察在經(jīng)過檢測眼睛的移動，在做出準確的手術方案進行手術。同時不僅僅醫(yī)療領域有這方面的應用在汽車方向也有著這方面的應用。在社會的不斷發(fā)展這些簡單的機器人視覺技術已經(jīng)不能滿足人們的要求。

5 結語

本文通過對機器人視覺技術分析應用研究，綜合上面所說，機器人視覺技術是越來越受到重視，大大的提高了效率，降低生產(chǎn)成本。目前機器人視覺技術并不是簡單的，他需要根據(jù)不同的領域和不同的環(huán)境進行設計實現(xiàn)。在目前的機器人視覺技術的研發(fā)方向，還有很多問題沒有得到解決，機器人也沒有達到真正的智能化，也就是說，我們在今后的工作中，要將更多的精力投入進去，這是所有科研人員共同努力的方向。

參考文獻：

[1]付旭程.機器人視覺技術[J/OL].電子技術與軟件工程，2018（06）：99100.

[2]Randy Frank.機器人視覺技術的解析[J].集成電路應用，2017，34（10）：8385.

[3]郭福洲.機器人視覺方面?zhèn)鞲衅鞴偌夹g的應用[J].數(shù)字技術與應用，2016（10）：79+82.