机器视觉技术在工业领域的应用越来越普遍，发挥的作用也越来越重要。本文重点介绍了台达在机器视觉领域的开发成果，以及台达视觉定位和轨迹技术方案的功能特点和应用优势。

　　文/台达集团

　　精 · 智——视觉定位技术

　　1 何为视觉定位

　　视觉定位是指通过视觉在目标区域中寻找一个或多个目标特征，计算其位置、角度等信息并反馈至控制器，由控制器实现对位动作，达到闭环、快速、高精度的定位。

　　面对多样化的行业应用场景，台达视觉定位技术均能提供合适的解决方案，例如：装配、插件、贴标及柔性供料等典型应用场景。

　　2 台达视觉对位方案三大核心技术

　　l 自动模板

　　传统建模方式是通过框选特征区域实现模板区域的选定。台达自动建模技术通过对目标特征区域进行图像分析并自动设定ROI，实现高效自动建模。

　　l 特征描绘

　　面对工件高度差引起成像倾角误差，无法提取理想轮廓难题，可通过产品形状描绘特征，达到轮廓识别目的。

　　l 自动滤重

　　针对产品叠料引起的误识别问题，引入自动滤重技术，轻松去除叠料困扰。

　　3 台达视觉对位方案四大特色优势

　　l 精度高

　　通过镜头校正功能，即使使用普通镜头，也可获得无失真的图像，保证识别精度。

　　l 操作便捷

　　内置工艺流程模块：根据应用场景选择相应模块，即可自动建立工艺流程，如选择“双相机单工件机器人定位”，即可自动创建下图所示工艺流程 。

　　引导式工艺流程：只需根据流程步骤顺序执行，即可完成流程设定。

　　支持一键标定功能：建立标定模板后，只需点击一键标定按钮即可自动完成标定工作，且内置标定自检功能，及时排查异常标定数据。

　　l 适配度高

　　可支持各类机器人、XYT平台、XXY(UVW)平台、XYY平台等多种载物台。

　　l 智慧化

　　支持定位数据实时分析，有效监测异常定位情况，避免产生批量不良品。

　　支持历史数据可追溯，通过可视化图表，快速定位异常产品。

　　多场景·多功能·多终端——轨迹技术

　　轨迹技术用于对复杂轨迹进行路径解析。通过对产品作业路径进行解析、图形显示、轨迹处理，最终生成如bin、nc及自定义格式的点位文档，供控制器进行读取使用。轨迹技术被大量应用于涂胶、缝纫、焊接和抛光打磨等应用场景。

　　1　台达轨迹方案多功能：五大特色技术

　　(1)获取轨迹数据方式多样化

　　l 可支持CAD、JSON、CSV、XML等多种数据文件导入，系统根据档案格式解析数据文件，获取目标点位信息;

　　l 视觉自动提取产品轮廓

　　系统采用灵活的打光方式，获取差异化的目标特征，搭配DMVLib机器视觉算法获取目标产品外轮廓(如红线所示)，平滑参数动态调整，获取理想轨迹(如白线所示);

　　l 用户自定义目标点位

　　系统通过视觉获得产品的图像，用户可轻松绘制点、线、圆等目标线迹。

　　(2)轨迹平滑处理技术

　　采用平滑算法解决视觉提取轨迹不平顺的问题(如下图所示)。

　　(3)轨迹缩放技术

　　采用缩放算法解决需要沿实际轨迹进行内缩或外扩的应用场合，并实现内缩交叉时删除点、外扩时补偿点功能(如下图所示)。

　　(4)轨迹快速自动分段技术

　　针对视觉提取的轨迹，运用自动分段技术能够实现更优的路径分段规划，达到运动节奏的匹配，省时省力(如下图所示)。

　　(5)轨迹拼接技术

　　轨迹拼接技术通过对产品不同区域进行拍照，对轨迹进行解析、拼接，解决大尺寸产品轨迹提取难题。

　　2　多终端：支持多平台

　　台达轨迹方案可以生成bin档、nc档点位及自定义格式文档，支持台达多种控制器。

　　3　台达轨迹方案特色功能与优势

　　台达轨迹技术解决方案具有如下两项特色功能：

　　(1)模拟仿真功能

　　系统依据实际应用情景仿真，离线模拟轨迹动作，确认轨迹是否与实际相符，并提前预知工作范围避免碰撞等。

　　可涵盖多种RTCP(外部TCP)复杂联动情景(包含外部工具固定及旋转，工具形态为点、直线、圆形等)，能更直观理解动作过程。

　　系统支持模拟判断轨迹与实际需求是否匹配，提升效率，并减少资源浪费。

　　(2)辅助调试功能

　　支持纠偏指导，设定误操作及机构误差，模拟不同误差下的动作流程及结果，从数据层实现纠偏，精准解决RTCP复杂联动情景调试困难等问题。

　　采用台达开发的轨迹技术解决方案具有以下几点应用优势：

　　l 准：完美契合目标轨迹 ;

　　l 快：代替传统示教点位方式，图档导入点位更迅速，更好适应产品多样性，换线生产更灵活;

　　l 专：能直观展示加工时的点位顺序，模拟不同误差下的加工效果，大幅度节省调试时间，减少试错成本。