Machine vision là gì? Ứng dụng của machine vision trong ngành công nghiệp tự động hoá
Machine Vision - hệ thống thị giác máy đóng vai trò là khả năng nhìn của máy tính. Một hoặc nhiều camera được sử dụng chụp ảnh hoặc quay video, chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số và xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Dữ liệu kết quả được chuyển đến máy tính hoặc bộ điều khiển robot. Machine vision được xem như là bộ não xử lý thông tin cực kỳ quan trọng và ngày càng phổ biến hơn trong môi trường tự động hóa công nghiệp và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như an ninh, xe tự hành, sản xuất thực phẩm, lắp ráp, đóng gói hay hậu cần.
Các công việc lắp ráp, gia công, phân loại… trong sản xuất công nghiệp đều do công nhân thao tác trực tiếp bằng mắt với 1 quy trình nhất định. Phương pháp này có nhiều ưu điểm nhưng không đạt được độ chính xác cao mà nhà sản xuất mong muốn, vì vậy sử dụng các Vision Guided robotics (Robots được hướng dẫn bằng thị giác) sẽ giải quyết được quy trình lặp lại có độ chính xác rất cao.
Trong dây chuyền tự động hoá, bước đầu tiên là máy ảnh cần nhìn thấy đối tượng hoặc mục tiêu mà nó sẽ chụp và gửi đến bộ xử lý để xử lý hình ảnh. Tuỳ thuộc vào yêu cầu và mức độ chi tiêu yêu cầu sẽ phải lựa chọn camera phù hợp như camera tiêu chuẩn đen trắng hay có màu, camera rộng, camera 3D… Sau đó thì dữ liệu hình ảnh sẽ được xử lý thông qua phần mềm.
Hệ thống machine vision cũng có thể thực hiện các phép đo khách quan như cung cấp thông tin vị trí để hướng dẫn robot căn chỉnh, hiệu chỉnh các bộ phận trong quy trình sản xuất.
Ứng dụng của machine vision trong hoạt động của Guided Robot
1. Vision Guided Robotics VGR (Robot sử dụng thị giác hướng dẫn)
Vision Guided Robotics - VGR về cơ bản là robot được gắn một hoặc nhiều camera sử dụng làm cảm biến để cung cấp tín hiệu phản hồi thứ cấp cho bộ điều khiển robot để di chuyển chính xác hơn đến vị trí mục tiêu có thể thay đổi.
Bằng cách sử dụng Camera Vision chụp lại ảnh và thông qua phần mềm xử lý sẽ xác định được tọa độ, góc độ của vật thể, đưa ra giải pháp cho robot thực hiện thao gắp vật thể theo thứ tự và sắp xếp hoàn chỉnh trong công việc cần lặp đi lặp lại và có độ chính xác.
2. Vision for Automated Robotics
Trong những công việc khan hiếm nguồn nhân sự hoặc cần hạn chế sử dụng lao động thì sử dụng robot là một giải pháp thay thế. Robot đóng vai trò là cơ cấu chấp hành, sẽ nhận mệnh lệnh từ bộ điều khiển hay máy tính để gắp/hút/nhặt sản phẩm và sắp xếp/thả chúng vào 1 vị trí khác được lập trình sẵn. Nhưng bộ điều khiển cần dữ liệu để có thể xử lý và đưa ra quyết định điều khiển Robot, dữ liệu đó có thể được đưa về từ các cảm biến hoặc Camera.
3. VGR pick-and-place solutions
Phân loại và phát hiện những linh kiện có vấn đề là công việc yêu cầu công nhân phải tập trung cao và thao tác chính xác. Sử dụng con người trong công việc này thường hay xảy ra lỗi và không mang lại hiệu quả cao vì thế ứng dụng công nghệ Robots sử dụng thị giác thay thế là một giải pháp tốt.
Camera trên Robot sẽ xác định các vật thể trong không gian 3D, chuyển đổi dữ liệu về vị trí, độ cao, độ lệch và độ nghiêng về vật thể đến hệ thống xử lý, điều khiển robot gắp/ hút linh kiện. Việc sử dụng máy ảnh quang phổ có màu sắc, hình ảnh sẽ tốt hơn cho hoạt động của robot.
