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工業(yè)機(jī)器人抓取作業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要應(yīng)用。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行的抓取操作一般通過示教或者離線編程的方式來實(shí)現(xiàn)。抓取作業(yè)的起始位姿和終止位姿是預(yù)先設(shè)定好的，在這種情況下，一旦工作對(duì)象與工作環(huán)境改變，既定抓取動(dòng)作就會(huì)失效。

視覺破解抓取難題

利用視覺系統(tǒng)獲取生產(chǎn)線上工件及其周圍環(huán)境的信息，識(shí)別出所要操作的目標(biāo)工件，并基于以太網(wǎng)將目標(biāo)數(shù)據(jù)通信至工業(yè)機(jī)器人，引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人完成對(duì)工件的抓取和放置等操作。這極大地提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。

在機(jī)器人末端安裝相機(jī)和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使產(chǎn)品工件能完全出現(xiàn)在相機(jī)的圖像中。

系統(tǒng)組成

整個(gè)系統(tǒng)包括視覺系統(tǒng)和控制系統(tǒng)：

1、視覺系統(tǒng)

由相機(jī)負(fù)責(zé)視覺圖像的采集和機(jī)器視覺算法；

2、控制系統(tǒng)

由機(jī)器人操控器和機(jī)器人控制箱組成，用來控制機(jī)器人抓取產(chǎn)品；

系統(tǒng)包含三個(gè)單元：圖像處理單元、通信單元以及工業(yè)機(jī)器人單元。     

工作原理

該系統(tǒng)的工作原理和工作過程為：

（1）當(dāng)產(chǎn)品存在于工業(yè)機(jī)器人抓取作業(yè)區(qū)時(shí)，相機(jī)對(duì)工作區(qū)進(jìn)行拍照，獲取產(chǎn)品圖像數(shù)據(jù)。

（2）機(jī)械臂對(duì)采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理，機(jī)械臂擁有豐富的圖形化視覺算法編程，內(nèi)置豐富的2D（定位、掃碼、檢測(cè)、測(cè)量）、3D（分割、定位、檢測(cè)）算子，通過圖像識(shí)別方法，提取目標(biāo)產(chǎn)品的特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行視覺定位。并將目標(biāo)產(chǎn)品的位置信息通信至工業(yè)機(jī)器人。

（3）運(yùn)用相機(jī)標(biāo)定技術(shù)實(shí)現(xiàn)相機(jī)—機(jī)器人坐標(biāo)系的標(biāo)定，使用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置誤差值。

機(jī)器人接收位置信息并實(shí)現(xiàn)智能抓取

通過機(jī)器人控制箱來完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和軌跡規(guī)劃，控制工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)器人的位姿，實(shí)現(xiàn)對(duì)指定目標(biāo)產(chǎn)品的抓取，并將其放到指定的位置。

在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺+機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。機(jī)器人恰恰是智能+的巨大應(yīng)用平臺(tái)，隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的發(fā)展和成熟，可以預(yù)計(jì)融合機(jī)器視覺和機(jī)器人將在未來的各個(gè)行業(yè)中得到越來越廣泛的運(yùn)用。