P1080322

9. Układy sensoryczne

Tam. gdzie nie można stosować czujników fotoelektrycznych. np. w ośr^ kscli mak) przezroczystych. są stosowane czujniki pojemnościowe bądź czuta indukcyjne do wykrywania przedmiotów metalowych.

Czujniki pojemnościowe (rys. 9.24) mają możliwości detekcji obiektów niemetalicznych- Na pracę tego typu przetwornika nie ma wpływu rodzaj identy. Skowanego przedmiotu. Potrafią wykryć obecność i położenie zarówno cij| stałych, jak i ciecz}'.

8?wseŁ 9-24    _

Pojemnościowy okład pomiarowy; a) schemat, b) widok

Zadaniem czujników indukcyjnych (rys. 9.25) jest pomiar bądź też wykrycie aktualnej pozycji przedmiotów. Obiekty przez nie rozpoznawane cechują się przewodzeniem prądu elektrycznego oraz metaliczną budową.

indukcyjny czujnik zbliżeniowy

Rywaiek 9.25    _

Indukcyjny czujnik zbliżeniowy; a) schemat działania, b) widok

Metalowe zamocowanie czujnika

Bement pobudzający ze stal St37

Dla Sł37 S=S_n

9.5.3. Układy wizyjne rozpoznające obrazy

ozb&l

Począwszy od lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku, pojawia się ogromna ¹¹ prac teoretycznych, modeli, programów komputerowych i rozwiązań 290 nych na temat analizy i rozpoznawania obrazów. Obecnie do &n

i rozpoznawania obrazów są stosowane metody cyfrowe, wykorzystujące metody matematyczne: statystyki, teorii podejmowania decyzji, teorii informacji, a także metody sztucznej inteligencji, np. sieci neuronowe i opracowane na ich podstawie specjalistyczne oprogramowanie. Metody przetwarzania obrazów są przedstawiane w bardzo licznej literaturze, z zacytowanej w tej książce można wymienić [17, 92, 120, 121]. Dlatego też omówiono tu tylko w zarysie działanie układów wizyjnych i metody przetwarzania obrazów, a bardziej skoncentrowano się na specyfice zastosowania układów wizyjnych, przy czym informacje na ten temat przewijają się też w rozdz. 5 i 13.

Układy wizyjne wprowadzają nowe standardy dla robotów- przemysłowych i otwierają nowe, do tej pory niedostępne, obszary zastosowań. Fragmenty linii produkcyjnych czy też całe aplikacje do niedawna obsługiwane przez człowieka, ze względu na zmienność produktów i brak pozycjonowania elementów, mogą być teraz automatyzowane.

Typowy system wizji maszynowej składa się z kilku elementów spośród niżej wymienionych [17]:

-    jedna lub więcej cyfrowych lub analogowych kamer (czarno-biała lub kolorowa) wraz z optyką,

-    przystosowane do danego systemu, wyspecjalizowane źródła światła (np. diody LED, światła fluorescencyjne, lampy halogenowe itd.).

-    oprogramowanie do przetwarzania obrazu i wykrywania cech wspólnych obrazów, które może być zainstalowane w układzie sterowania robota (patrz p. 5.5.2), w komputerze PC lub może to być procesor wbudowany,

-    urządzenia I/O (wejście/wyjście) lub linki komunikcyjne (np. RS-232) wykorzystyw ane do przesyłania raportów z wynikami pracy systemu.

W niektórych przypadkach wszystkie podane tu elementy w chodzą w skład jednego urządzenia, tzw. inteligentnej kamery).

^•53,1. Metody przetwarzania obrazów

* metodach przetwarzania obrazów można wyróżnić trzy podstawowe poziomy Zliczeń, różniące się od siebie rodzajem realizowanych operacji, poziomem ^ożoności obliczeniowej, a także ilością oraz zorganizowaniem przetw arzanych danych (rys. 9.26).

1) Blok wstępnego przetwarzania obrazu realizuje następujące operacje:

-    przetworzenie analogowego zapisu obrazu na cyfrowy,

-    lokalizację obiektu w obrazie,

-    wydzielenie zmian jaskrawości w obrazie-oknie,

-    aproksymację konturów obiektu.

Działania te mają na celu: eliminację zakłóceń, wydobywanie obiektu ⁷ tła, detekcję krawędzi, ustalanie poziomów szarości pikseli należących do °k'ektu na podstawie histogramu, równoważenie histogramu itp.