随着我国经济的发展和工业生产模式的升级,越来越多的工业机器人在制造业领域发挥着重要作用,同时也逐步应用于其他领域。工业机器人的广泛使用,由此带来的安全事故也在增加,解决工业机器人的安全防护问题有着重要的现实意义。

安川机器人顶部的视觉系统

针对传统工业机器人安全防护手段以“安全笼”、栅栏、光幕为主,占据空间大,灵活性差等不足,提出利用机器视觉相关技术实现自动报警、远程监控、智能处理等功能。该系统具备良好的人机交互,能够实时在线调整监控区域,实现区域分级报警。同时也能根据现场情况,对机器人进行智能控制,确保机器人工作环境中人员与设备的安全。

通过对工业机器人安全防护系统进行需求分析,结合机器视觉技术的研究,设计了基于机器视觉的工业机器人安全防护系统方案;针对普通相机视场范围较小的问题,提出利用CCD鱼眼相机采集监控区域的图像信号,并针对鱼眼图像存在较大畸变的问题,选择了基于球面透视投影法的鱼眼校正方法,完成图像的畸变校正;针对于鱼眼矫正算法计算量大、耗时长的问题,提出根据畸变图像与实际位置之间的映射关系建立映射表的方案,通过查表转换得到正常图像;分析和对比了光流法、帧差法及背景差分法等运动目标检测算法,着重研究了背景差分法,并对基于均值法的背景建模方法进行了改进;利用投影直方图法设计机器视觉目标定位算法,完成了目标定位;提出了区域分级报警机制,以及工业机器人报警控制策略;论文工作在嵌入式DSP平台上实现了区域设定、鱼眼矫正、运动目标检测与定位、报警显示等内容。

本文来源于远见论文

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