技术:改变机器人视觉的前景

日期:2017-08-24 05:26:04 作者:葛噙 阅读:

作者:SENTLE的SUNNY BAINS机器人系统的开发人员长期以来一直在努力解决为机器提供可靠视觉的问题欧洲工程师团队提出了一种完全依赖光学而非电子技术的解决方案,因此快速可靠该系统可以帮助生产线机器人识别物体或武器系统以识别敌方飞机大多数视觉系统都是电子的:它们使用摄像机产生场景图像,然后通过计算机进行数字化和分析这种分析可能很慢且不准确原型光学系统将测试对象(例如圆瓶)与一组参考对象(例如不同形状的瓶子的集合)相匹配然后,它识别测试对象最接近的哪个参考对象该系统由法国公司Thomson-CSF与德国的Krupp公司和埃尔兰根大学以及丹麦的Riso国家实验室合作开发它是由欧洲共同体资助的ESPRIT项目的一部分摄像机用于产生测试对象和参考对象集的图像然后将两组图像显示在两个类似于液晶显示器的平面屏幕上,并且来自激光器的绿光通过它们照射现在携带两个图像的绿色激光束被透镜聚焦,该透镜将图像分解成称为傅里叶变换的形式这分离出频率,方向和强度的分量在这种形式中,图像叠加在称为光折变晶体的材料块中绿光会使晶体改变其折射率 - 它能够弯曲光线因此,当绿色傅立叶变换图案照射到其中时,晶体将图案记录为其折射率的变化但是当两个图像中的图案相互叠加时,会发生干涉:当一个光波的峰值与另一个光波的峰值相遇时,它们相互加强,当峰值遇到波谷时,它们相互抵消当测试对象的变换叠加在最相似的参考对象上时,会发生最大量的增强干扰这将被记录为晶体折射率的最大变化然后红色激光束照射在晶体上红色光束不影响晶体的折射率,它只对绿光敏感,但它确实从晶体的另一侧出现,带有晶体折射率变化最大的图像然后红色光束通过透镜将其从傅里叶变换带回的图像转换成正常图像,该图像由第二摄像机检测生成的图像在任何类似于测试对象的参考对象的位置显示亮点斑点的亮度取决于测试和参考物体彼此之间的相似程度该系统称为联合变换相关器,与呈现原始物体并拾取结果的摄像机一样快,因此它可以即时发现变化的物体然而,目前它有一个严重的缺点虽然它将识别其视野中任何位置的对象,但如果测试对象大于参考对象或者角度不同,则它将不起作用 Riso的研究人员正在开发一种可以光学处理和记录尺寸和方向差异的设备当与现有的相关器集成时,研究人员相信该系统可用于比目前更复杂的任务 Thomson-CSF的研究人员也在研究增加参考物体数量的方法,这些物体可以在任何时候进行比较参考物体可以在单个帧内和随时间变化,以尝试不同的尺寸和方向,