机器视觉在工业人机一体化智能系统中的应用

  本期主题是机器视觉在智能制造方面的应用，iphone是大家比较熟悉的一个智能手机，iphone制造是一个高度自动化智能化的制作的完整过程，这也给我们展示了工业应用场景中人机一体化智能系统的一个缩影。

  一个典范工业应用场景中人机一体化智能系统的，一个核心就是机器视觉系统，也就是人们赋予机器的视觉感知系统，就像人类有了眼睛一样可以灵活的使用双手处理复杂的工作程序。

  机器是没有生命的，那我们到底是如何赋予机器视觉感知能力？机器有了视觉改进能力后又是如何在实际生产中发挥作用的？

  机器视觉是让机器人认识世界，侧重于机器人和认识两点，而计算机视觉是让计算机看懂世界，侧重于计算机和理解，对比工业级机器视觉和消费级计算机视觉的区别。

  主要从学科构成应用内容相机这几点来对比，比如机器视觉属于系统工程科学是硬件加软件的一体化方案，多用于工业生产线的自动控制，采用工业类相机，包含光照图像、采集镜头、控制图像处理等技术细节。

  而计算机视觉属于计算机科学是以软件为主导的学科，侧重于图像本身和相关的交叉学科研究多采用消费级摄像头主要研究图像处理算法对比完mv和cb的区别

  第一，机器视觉在工业中的作用是赋予了生产的全部过程一双眼睛才有机会让制造智能化

  第二，机器视觉系统的定义是在实际生产的全部过程中能自动获取一幅或多幅目标的物体图像，对所获取图像的各种特征量做处理分析和测量，并对测量结果做出定性分析和定量解释，从而得到有关目标物体的某种认识并做出相应决策的系统。

  第三，机器视觉的核心功能测量识别定位，以及在基础上的定性和定量分析和决策

  第四，机器视觉系统的组成由照明、光源、光学镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理算法。

  了解了以上知识，我们的角度来看一个机器视觉能发挥作用的场景，以亚马逊机器人抓取挑战赛为例。

  该机器人使用了两个3D相机，一个安装在夹具上，一个安装在立柱上，两个3D相机及相应的视觉算法构成机器视觉模块，负责检测到目标物体并估计出物置，机器人抓取物品的过程，该机器人通过机器视觉对目标物品进行仔细的检测定位，从而引导机器人进行抓取。

  测量：在工业生产过程中，对零件或产品的尺寸，如直径、长度、宽度、物体的面积方向、物体之间的角度、物体的位置、物体或部件之间的距离、物体的个数等进行测量。

  识别定位：在汽车制作的完整过程中，对车门等部件进行识别和定位，引导机器人进行喷涂、装配等操作。

  缺陷检测：在手机生产的全部过程中，使用机器视觉将真实的划伤和干扰带来的过减准确区分，来保证产品的出厂质量。

  智能制造是一种全新的生产模式，采用机器视觉、机器人、人工智能、物联网、大数据等多种先进的技术、进一步实现高效、节能和灵活的工厂。

  智能制造时代的来临，不论从需求面、供给面，或是投资人的立场，都在显示产业对自动化发展的需求，其中工业型机器人更是构建智慧制造的重要一环。 根据R（国际机器人联合会）数据统计，2016年全球工业型机器人销量约29.4万台，相较于2015年成长15％；预计2017年将增加18％，总销量达34.6万台，而2020年预估销售量约52万台，为2015年产量逾两倍之多。 面对如此巨大的市场需求，各大工业机器人厂家纷纷扩厂或新设产线，期望借由提升产能以因应屡创新高的销售需求。而作为工业机器人行业的领头羊，库卡、安川、ABB、发那科等老牌大厂早已做好规划，欲占得先机。 德国库卡将于2018年初启用上海第二期厂房，并规划201

  一、工业机构名词解释： 1、关节（Joint）： 即运动副，允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构。 2、连杆（Link）： 机器人手臂上被相邻两关节分开的部分。 3、刚度（Stfness）： 机身或臂部在外界的力的作用下抵抗变形的能力。它是用外力和在外力作用方向上的变形量（位移）之比来度量。 4、自由度（Degree of freedom） ： 或者称坐标轴数，是指描述物体运动所需要的独立坐标数。手指的开、合，以及手指关节的自由度一般不包括在内。 5、定位精度（Positioning accuracy）： 指机器人末端参考点实际到达的位置与

  一，概览 机器视觉是通过光学装置和，自动地接收和处理真实物体图像，以获得所需信息或用于控制运动。 机器视觉涵盖、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域技术，拥有精度高、速度快、可靠性高等人工视觉不能够比拟的优势。 机器视觉设备一般来说包括两个部分： （1）视：即组成部分，包括：光源、镜头、相机、图像采集卡。 （2）觉：即视觉处理软件及。 在一个典型的机器视觉系统中，光源及光源、镜头、相机等硬件部分负责成像，视觉负责对结果做处理分析、输出分析结果。 从机器视觉全球市场格局来看，高端市场由海外主导，基恩士（日）、康耐视（美）合计全球市占率超50%。

  0 引言      DCS控制管理系统 融合了计算机技术、控制技术和网络通信技术等，是特点丰富、在实践中逐渐形成的 控制管理系统 。它在工业自动化领域应用广泛，并取得了良好的应用效果。计算机技术的发展给工业控制技术的创新和发展带来了良好的环境和契机，当前， DCS控制管理系统 及工业控制技术呈现出嵌入式、自动化等发展的新趋势。 1 DCS 控制管理系统     1．1 概念     DCS即分布式计算机控制系统，全称为Distributed ControlSystem。DCS技术集4c技术(Computer、Control、Communication、CRT)于一体，Computer包含信号的处理技术和控制算法，Control包括传感器等控制部件，

  “下一个十年，是中国投资者的黄金十年。过去二十年从没有哪一年像2019年这样，让我们站在一个充满挑战和机遇的十字路口。”近日，梅花创投创始合伙人吴世春在吉林大学校友会金融分会和电子分会组织的一场创投分享会上如是说。 而2019年之所以成为一个重要的时间节点，跟牵动全球经济走向的这场贸易战脱不开干系，同时还有全世界内的政治、经济动荡以及行业过剩。吴世春提到，“在这种不确定性中，让我们正真看到深度挖掘内需或者说农村的消费需求是我们唯一的机会；同时中国经济发展，最有动力的市场部分是有风险资本推动的。”在他看来，新经济的蓬勃发展让中国已越过了“中等收入陷阱”，“未来十年，中国的经济总量将再增长一倍，是15万亿美元的巨大蛋糕。”

  国务院新闻办公室举行新闻发布会，工业与信息化部新闻发言人、信息通信管理局局长赵志国在回答“当前中国工业互联网发展状况如何，未来一段时间互联网助力工业经济发展将会率先在哪些产业领域有所突破”的问题时表示，目前我国40个国民经济大类里都有工业互联网相关应用，全国涌现出很多工业互联网典型案例，工业互联网由点及面正在加速普及。 赵志国表示，近年来，新一代信息技术发展日新月异，互联网由消费生产领域向工业、生产领域加速拓展。与此同时，以数字化、网络化、智能化为主要标志的第四次工业革命加速兴起，两者形成了历史性的交汇。随着网络与工业经济的深层次地融合，工业经济的生产方式、组织形式、创新模式、商业范式都发生着深刻的变化，最突出的就是催生了人、

  互联网将由点及面加速普及 /

  1 引言 如今，电子技术发展迅猛，尤其是单片机已广泛地应用于通信、交通、家用电器、便携式智能仪表、机器人制作等领域，产品功能、精度和质量大幅度提高，且电路简单，故障率较低，可靠性高，成本低廉。在单片机某些应用方面，对网络灵活性和多样性需求的持续不断的增加，网络之间的互联显得逐渐重要。工业网关为桥接不同现场总线网络提供了一种解决方案。 2 网络拓扑结构 网络连接的拓扑结构如图1所示。 （图1） RS-232C是大范围的应用的串口通信标准，但因其推出较早，在现代网络通信中已暴露出数据传输速度慢、传输距离短、接口处各信号间易产生干扰等明显的缺点。RS-485是一种多发送器的电路标准，它扩展了RS-422A的性能

  网关的实现 /

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  嵌入式物联网计算解决方案供应商研华隆重推出AIMB系列中的首款服务器级主板——AIMB-592。 这款高性能Micro-ATX版型的主板采用AMD EPYC™ 7003系列处理器和4 x 钢制PCIe 4.0 x16插槽，可提供出色的计算能力并支持GPU扩展。AIMB-592可支持多达64个CPU内核和板载768GB内存（通过6个DDR4 RDIMM插槽），性能远远优于同种类型的产品。它具有两个10Gbe LAN、两个2.5GbE LAN，可增强带宽网络并支持大数据云服务，同时更大限度地提高传输效率。此外，它还通过M.2 M-Key和IPMI 2.0提供智能远程管理服务。PC级别的尺寸，服务器级别的功能和属性的组合，使A

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