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工业机器人用视觉模块通用技术要求
1 范围
本文件适用于工业机器人端,用于从事视觉检测、测量等应用的工业机器人用视觉模块。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 19517-2009 国家电气设备安全技术规范
GB 50169-2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB/T 20438.2-2017 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
GB 11291.1-2011 工业环境用机器人 安全要求
GB 7000.1-2007 灯具一般要求与试验
GB 7000.7-2005 投光灯具安全要求
GB 2894-2008 安全标志及其使用导则
GB 2893-2008 安全色
GB/T 20867-2007 工业机器人-安全实施规范
GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小
JB/T 7233—1994 包装机械安全要求
GB 4208-2008 外壳防护等级
GB/T 4768-2008 防霉包装标准
ISO 12233-2000 Photography-Electronic still-picture cameras– resolution measurements
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 工业机器人用视觉模块
在工业机器人系统中使用的视觉模块,其作用主要是采用工业相机、工业镜头、光源及相关软件算
法实现机器视觉控制功能,以配合工业机器人实现某种视觉功能的模块。
3.2 视觉传感器
视觉传感器是视觉模块的最主要单元,它利用光学元器件进行视觉信号的捕捉和处理,并输出数据
的传感器,按照其微电子结构的不同,通常可以分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器。
3.3 CCD 图像传感器
CCD 是指电荷耦合器件,是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件,具有自
扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列
优点,并可做成集成度非常高的组合件。
1
3.4 CMOS 图像传感器
CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、
列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被
集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。
3.5 视觉测量
从机器视觉概念和方法出发,将机器视觉应用于空间几何尺寸的精确测量和定位的一种方式。
3.6 视觉检测
视觉检测就是用机器视觉代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过视觉传感器将被摄取目标转
换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字图像信号;
图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的机器人的动
作。
4 视觉模块分类
4.1 1D 线扫成像视觉模块
线扫成像视觉模块具有极高的线像素分辨率优势,通常搭配扫描运动,由软件算法处理融合成高分
辨率二维图像。通常用于高精度或大视野的视觉检测领域。
4.2 2D 面阵成像视觉模块
面阵成像视觉模块是最常用的视觉成像模块,其可被分为彩色和灰度两种,输出二维图像信息,测
量图像直观,通常用在面积、形状、尺寸、位置领域。
4.3 3D 多目成像视觉模块
多目成像视觉模块是多个面阵相机成特定距离或者特定角度,分别拍摄图像,再经软件算法融合而
成的3D图像信息。通常用于获取被测物体的三维信息。
4.4 3D 深度成像视觉模块
深度成像视觉模块是通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专
用红外摄像头进行采集,来获得物体的三维信息。
4.5 高光谱成像视觉模块
高光谱成像视觉模块是基于非常多窄波段的影像数据技术,它将成像技术与光谱技术相结合,探测
目标的二维几何空间及一维光谱信息,获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。
5 系
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