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机器视觉系统怎么样

文章出处:鼎纳自动化 责任编辑:鼎纳 人气:1210 发表时间:2017-6-22 14:27:29
       目前针对“机器”的前沿性研究,很大部分都是从人、动物来获取灵感,比如我们研究苍蝇的眼睛,进而发明了相机;我们研究蝙蝠进而发明了雷达。所以在这新一轮工业革命大潮中,“机器”的发展方向必然是“类人化”、“拟人化”,让机器可代替人去工作,甚至能工作的比人更好。当然了,目前机器在有些方面已经可以代替人,也能比人做的更好,但是应用范围还比较狭窄,眼前的工作就是要进一步的使机器无限的接近于人。
       机器“拟人化”并不是说机器长的像人,这是一种很表面的理解,机器拟人的核心:一是机器能像人一样的去观察客观世界并获取信息;二是机器能像人一样的去思考判断,做出决策;三是机器可以像人一样灵活,去执行复杂的动作。看过《超能陆战队》电影的人都知道里面的“大白”,在不考虑目前技术实现的情况下,“大白”就是一个真正意义上的拟人化机器人。
      有人说“科学离不开幻想”,是的,在机器视觉行业,这点尤其明显,我们纵观《钢铁侠》里托尼的“虚拟立体实验室”、《终结者》中的“T800机器人”、“天网”等,这些科幻电影无不把“视觉技术”幻想到了极致的境界。如果未来真能达到这样的科技水平,那么我们认为现在就可以研究“人”和“机器”的结合。
      人在工作、学习、生活时,无论多复杂的工作其实都是以下几方面的单一或组合行为:
      看:用眼睛获取客观世界的信息,将信息传递给大脑进行分析。对于机器人来说,就相当于机器人的摄像头。目前在成熟行业应用中,大多只能实现二维定位(机器人只有一个摄像头),也就是说,目前的机器人只能对同一个平面上的物体信息进行扫描获取。那么未来的发展方向必然是全方位的三维场景重现,也就是说机器人需要像人一样有两只眼睛。
     听:人通过耳朵获取声音信息。机器人在该方面的应用主要集中于娱乐行业,在工业领域应用几乎没有,这里不加多谈。但是未来真正的拟人化机器人,声音感应器是非常重要的一部分。
     触觉等:人通过身体其他部分接触物体或闻其气味来收集信息。机器人在该方面的技术主要以接触式定位为主,其核心技术是压力传感器,但是目前该种技术能获取的信息极其单一,应用的很少。在判断物体表面情况及有颜色的气味时,主要还是依靠视觉技术。
     思考:人通过眼睛、耳朵、身体各部位的触觉获取信息后传递给大脑,大脑通过历年的经验分析物体的形状、位置等,再根据我们的意愿下达执行动作。那么对机器人来说,这包含2部分:一是把传感器(以视觉传感器为主,还包括压力传感器、声音传感器等)获取到的“信号”(这里的信号可能是各种类型,比如图像信号、电压脉冲信号、电荷信号等)进行处理,提取有用的信息(就是计算机做判断的依据)转换为计算机课识别的数字信号。然后计算机再根据机器人的功能对该“数字信号”进行逻判断,进而把执行命令发给机器人。
      行动:人通过神经网络控制身体各部分进行各种行为,比如:跑步、皱眉、大笑等。对机器人来说,即通过马达电机控制执行机构执行动作。机器人未来在这方面的发展主要是提升执行机构的速度、降低惯性、增强稳定性等。
      将人的行为和机器的行为进行类比后,就能大致知道未来机器人可能的发展方向了。像阿里巴巴、软银、富士康联手投资的“Pepper情感机器人”项目,从概念上来说已经走到了世界前列。但是从实用性上来说,其意义更多的是偏向于战略方面。国内真正能自己研发机器人的厂家挺多,但是能做到国际水准的几乎没有,而且国内研发机器人厂商的视觉技术水平很低。国内纯做视觉技术的公司大多依赖于康耐视、基恩士等国外技术,真正走自己研发路线的公司较少,但依然有些国内公司在不断探索尝试。比如:富士康公司,其路线就是“引进——消化——创新研发”的路子;华为纯依靠自有技术积累,不断走自主研发路线;专注于机器视觉技术的瑞拓德,也一直走自主研发的道路,尽管坎坷不断,可喜的是现在终于有所成效,其以基础视觉硬件研发起家,后依靠引进先进机器人配套自主视觉软件技术推出的“视觉机器人平台”已经领先于整个机器视觉行业。
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