بهبود تولید با به کارگیری بینایی ماشین سه بعدی

ده ها سال است که در صنایع مختلف، سیستم های اتوماسیون از بینایی ماشین بهره می برند. توانایی “دیدن” در خط تولید باعث افزایش انعطاف پذیری، کاهش توقف و سازگاری با متغیرهای محیطی و در نهایت افزایش بهره وری واحد تولیدی می شود. اما در بیشتر طول تاریخ استفاده از بینایی ماشین، سیستم‌های اتوماسیون ازتصاویردو بعدی بهره می بردند. اکنون، بینایی ماشین سه بعدی به سطحی رسیده است که آماده است تا تحولی عظیم در فرآیند تولید ایجاد نماید.

دستیابی به دید سه بعدی

از زمانی که برای اولین بار، دوربین و بینایی ماشین در دستگاه های سورت مکانیزه میوه به کار برده شد، سیستم‌های بینایی ماشین راه طولانی را پیموده‌اند. در استفاده از یک دوربین منفرد برای هدایت یک سیستم، فقط می توان بر اساس داده های دو بعدی تصمیم گیری و عمل نمود و توسعه الگوریتم بینایی ماشین این امکان را فراهم نمود تا در عدم وجود اطلاعات سه بعدی و بر اساس انجام مجموعه ای از تخمینهای بعضا نه چندان دقیق، فرایندها را مدیریت کرد. اما اکنون با توسعه سیستمهای بینایی سه بعدی و دریافت اطلاعات سه بعدی از محیط، میتوان دقت فرایندها را هر چه بیشتر افزایش داد.

مهندسین حوزه اتوماسیون و بینایی ماشین اکنون در حال توسعه سیستم‌هایی با دید سه بعدی هستند، که به روشهای مختلفی قابل انجام است. یکی از این روشها استفاده از چندین دوربین به صورت همزمان است به که آن بینایی استریو گفته میشود. در این سیستم استفاده از حداقل یک دوربین دیگر با یک فاصله مکانی از دوربین اول، امکان شناسایی عمق را فراهم میسازد. و سیستم قادر خواهد بود فاصله اجسامی که مشاهده میکند را به صورت دقیقی تخمین زند. با توسعه این روش به چندین دوربین می توان یک نقشه سه بعدی کامل از محیط ایجاد نمود.

روش دیگری از دستیابی به دید سه بعدی، استفاده از حسگرهای لیزری در کنار دوربینهاست. علاوه بر تصاویر دو بعدی دریافتی از دوربین، حسگر لیزری موقعیت اجسام موجود در محیط را نسبت به خود، اندازه گیری میکند که با ادغام این اطلاعات یک دید سه بعدی از محیط حاصل میشود. درنهایت با استفاده از دید سه بعدی، اندازه، شکل، بافت، رنگ و ابعاد اشیای موجود در محیط در اختیار سیستم تصمیم گیر خواهد بود.

ترکیب اطلاعات تصاویر دو بعدی حاصل از دوربین (سمت چپ) و اطلاعات عمق حاصل از حسگر لیزری (سکت راست) برای دستیابی به دید سه

استفاده از دید سه بعدی در کنترل ربات

ربات های سه درجه آزادی با دید دوبعدی بسیار عالی عمل میکنند. اما با دید سه بعدی می توان رباتهای شش درجه آزادی را نیز با همان کیفیت کنترل کرد. دید سه بعدی به ربات ها این اجازه را می دهد تا در یک فضای سه بعدی عملیات مختلفی از قبیل برداشتن، حرکت دادن، چیدن و… را بر روی اشیا انجام دهند. با دید سه بعدی رباتها قادر خواهند بود وظایفی مانند درآوردن قطعات یا چیدن آنها در پالت ها یا قفسه ها را به صورت کارآمدتری انجام دهند.

بینایی ماشین سه بعدی همچنین به ربات ها قابلیت های بیشتری در خط مونتاژ می دهد. توانایی درک عمق بخشی از قطعه که باید گرفته شود و درک اینکه چگونه یک ابزار دیگر با آن قسمت تعامل می کند، امکان حرکت پیچیده تر را بدون کاهش سرعت فراهم می کند. حتی می توان از دید سه بعدی برای کمک به ربات ها برای درک سختی قطعات استفاده نمود تا باعث کاهش آسیب و افزایش دقت شد.

بهره گیری از دید سه بعدی در کنترل ربات به هدف برداشتن قطعات از پالت

در مرحله بازرسی، دید سه بعدی به شناسایی سریع تر عیوب کمک می کند. و هنگامی که ربات در حضور نیروی انسان کار می کند، دید سه بعدی ایمنی محیط را افزایش می دهد و در عین حال ربات ها را با سرعت کامل در حال اجرا نگه می دارد. زیرا آنها می توانند با دید سه بعدی خطرات را بهتر ارزیابی کنند. این امکان به تولیدکنندگان کمک می کند تا بهره وری تولید را افزایش داده و از هر متر مربع فضای خود بهترین بازدهی را داشته باشند.

منبع: Phase1vision

نوشته های مرتبط

1 دیدگاه

  • هادی 10 اردیبهشت 1401

    مقاله بسیار خوبی بود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.