机器视觉为机器人装上眼睛助力工业机器人腾飞

在以智能制造为核心的工业4.0时代背景下，随着中国制造2025战略的深入，工业智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头，其中充当工业机器人“火眼金睛”角色的机器视觉功不可没！

作为工业机器人的“大脑中枢神经”，人工智能在过去的几年里一直处于持续的高速发展阶段，很多工业机器人也已经具备了相当高的智能化特点，但是还远远达不到人类所设想的智能化程度。而机器视觉的出现，为工业机器人的腾飞插上了一双翅膀。

从机器视觉系统字面意思就可看出主要分为三部分：机器、视觉和系统。机器负责机械的运动和控制；视觉通过光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡等来实现；系统主要是指软件，也可理解为整套的机器视觉设备。

机器视觉系统的目得就是通过机器视觉产品（即光源、镜头、相机、采集卡）将被拍摄的目标转换为图像信号，传送给机器视觉软件（即图像处理系统），来代替人眼的测量、检测和判断。其原理是由计算机、图像处理器以及相关设备来模拟人的视觉行为，完成得到人的视觉系统所得到的信息。随着微型计算机技术、网络技术、大数据融入技术发展，相信未来机器视觉系统将会代替人类完成更多难以完成的工作。

当下，人工智能化的浪潮已在逐渐席卷全球，外媒报道美国电商巨头亚马逊日前在德国设立了一家研究中心，这家研究中心主要用于研发人工智能（AI）在视觉系统、AI语音助理方面的体验。

据悉，亚马逊在德国的这家研究中心设在图宾根市，该研究中心已经雇佣了超过100名机器学习工程师，是亚马逊在德国设立的第四家研究中心，前三家分别位于德国的柏林、德累斯顿、亚琛。亚马逊还与当地的马克斯·普朗克智能系统研究所建立了合作关系，曾在2016年12月份启动了关于人工智能、生态系统方面的研究。

传统工业机器人是一个固定路径，相当于它要把路径固定好，它只能往这个方向走，如果加上我们的视觉系统的话，它就可以自己去判断要抓取的位置，以及自主去规划它的一个行走路线。

对于工业机器人来说，重复作业并非难事，但当它面对一个无序的环境，便不能再依靠设定好的程序继续执行工作，难以满足特殊场合下的作业需求。如何让工业机器人更加智能，这就需要视觉控制的工业机器人智能引导系统，给机器人装上眼睛，让它具有感知功能。

所谓的机器视觉系统，就是基于一套信息系统，通过加装视觉传感器，使机器人能够对环境进行感知、分析，继而做出判断，能有效提升生产线的自动化和柔性化水平，进一步减少企业用工成本。

总的来说，机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，主要在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。