機器視覺與自動化中心成立
來源：2021年12月29日熱度：286
【中心簡介】
機器視覺檢測與自動化中心響應制造業(yè)轉型升級對視覺檢測與自動化技術的迫切要求而籌建成立，在位置姿態(tài)測量，表面尺寸測量，形面質量控制，過程監(jiān)控與測量等領域可提供技術服務和一整套解決方案。
主要研究方向包括：
1、 視覺計算方法：單相機位置姿態(tài)測量，立體視覺，編碼結構光，激光三角法，光場三維重建，偏折術、視覺控制等。
2、機器視覺關鍵技術：成像系統(tǒng)，圖像處理，特征檢測，特征識別，特征分類，視覺伺服等。
【科研團隊】
機器視覺檢測與自動化中心由香港科技大學、上海交通大學和上海大學的專家學者共同組建，其中教授2名，副教授1名，視覺工程師8人。
【研究方向】
機器視覺檢測與自動化中心發(fā)揮自身的技術優(yōu)勢專注于產(chǎn)品研發(fā)。目前，正在研發(fā)的產(chǎn)品有：
1、便攜式大場景光學三坐標
針對車間現(xiàn)場對零部件高精度三維測量的需求，本產(chǎn)品通過高品質的相機成像系統(tǒng)和不同類型無線測頭的組合，構成了便攜式3D測量解決方案，能夠勝任以下任務：1）隱蔽點及隱蔽幾何特征的三維測量；2）自由曲面的三維測量；3）空間多點的三維動態(tài)跟蹤測量。典型應用領域包括：在機床上對大型薄壁件進行三維測量、飛機工裝、夾具的檢測；大型葉片的葉型測量、大型鑄造零件的測量、大型船體模具的測量；機器人重復定位精度的檢測、機器人空間運動軌跡的測量。
2、機器人3D視覺引導的散堆件拾取系統(tǒng)
3D視覺引導系統(tǒng)能夠感知3D工作場景，定位目標工件，確定機器人操作位置和軌跡，提升機器人的柔性和可靠性，幫助機器人勝任更復雜的工作（自動化組裝、材料處理、裝配等）。機器人3D視覺引導系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工示教和復雜的工件定位裝置相比，大大提升了生產(chǎn)效率，降低了成本。該系統(tǒng)能夠勝任以下任務：1）拆垛：不局限于單一尺寸產(chǎn)品固定擺放規(guī)律的拆垛任務，即使對于不同尺寸無固定規(guī)律的產(chǎn)品拆垛亦可自動識別定位；2）箱柜取放，零件散亂堆放的箱柜，實現(xiàn)任意形狀工件的三維識別，即使存在遮擋、姿態(tài)移動也可高速、高精度的識別；3）上下料，可對任意形狀姿態(tài)的零件進行排序、安放。
更多信息請見科研成果。
3、工業(yè)機器人位姿測量與標定系統(tǒng)
目前，機器人應用于自由曲面加工的需求愈加突出，例如：葉片機器人磨削，船用螺旋槳的機器人銑削。與傳統(tǒng)點位加工不同，復雜曲面產(chǎn)品制造具有結構復雜、性能指標精度高、連續(xù)軌跡運動等特點，對工業(yè)機器人的結構、性能、動作流程和可靠性等都提出了更高的要求。特別是在絕對軌跡精度方面，串聯(lián)式的工業(yè)機器人的結構安裝誤差和加工剛性都帶來了加工過程的軌跡精度下降，因此位姿測量與標定系統(tǒng)對保證制造過程精度具有重要意義。
系統(tǒng)組成：硬件：該系統(tǒng)的主要硬件有：兩個工業(yè)相機（如圖1（a）），主動光立體標靶（如圖1（b）），工控機（如圖1（c））,標定標靶（相機標定標靶+特征標靶，如圖1（d））。軟件：標定，測量及機器人控制軟件平臺（手眼標定，立體標靶標定，系統(tǒng)測量精度評價，測量測試，圖像采集及測量，機器人控制）如圖2所示。測量深度范圍：500mm~3000m，測量視場見表1。該系統(tǒng)能夠勝任以下任務：1）機器人位置姿態(tài)的實時測量；2）機器人視覺伺服；3）機器人參數(shù)標定；4）機器人軌跡姿態(tài)性能特性評定。
圖1 系統(tǒng)硬件組成
圖2 軟件平臺界面
|
測量距離/m |
視場大小 |
測量距離/m |
視場大小/mm |
|
0.5 |
408*552 |
2.0 |
1631*2206 |
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1.0 |
816*1103 |
2.5 |
2038*2782 |
|
1.5 |
1223*1656 |
3.0 |
2446*3312 |
表 1 相機視場范圍
