機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用摘要：科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步在一定程度上促進(jìn)了我國機(jī)械制造業(yè)整體水平的提升，其中最具有代表性的就是視頻技術(shù)和紅外線成像技術(shù)，在這兩種技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展過程中，機(jī)器視覺技術(shù)由此誕生，并得到了良好的發(fā)展。通過長時(shí)間的實(shí)踐證明可以發(fā)現(xiàn)，合理應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)不僅可以明顯減少不必要的人力資源投入，同時(shí)還可以從根本上提高機(jī)械制造工作的效率，為我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展注入新動(dòng)力。作為先進(jìn)技術(shù)背景下的重要手段，機(jī)器視覺技術(shù)取替了原有的人力操作，將其應(yīng)用于機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，也是提高機(jī)械生產(chǎn)制造業(yè)綜合生產(chǎn)效率的必然措施。關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺技術(shù)；機(jī)械制造；自動(dòng)化；應(yīng)用；引言隨著智能制造時(shí)代的到來，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)日趨提高，給我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。要想在機(jī)械制造行業(yè)充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，就要從智能機(jī)械制造的現(xiàn)狀出發(fā)探究智能機(jī)械制造與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)之間的關(guān)系，進(jìn)而才能提出優(yōu)化措施，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的平穩(wěn)發(fā)展。1機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)分析機(jī)器視覺技術(shù)主要基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)中的先進(jìn)技術(shù)模擬人類視覺，獲取相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，可以有效提高圖像識(shí)別的有效性。同時(shí)，在機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用過程中，實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控，為科研的順利進(jìn)行提供了充分的保障，也為各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)提供了有利的數(shù)據(jù)支持。通過機(jī)器視覺技術(shù)，可以制定出更可靠、更準(zhǔn)確的方案，獲得更全面、更真實(shí)的數(shù)據(jù)，完善校對(duì)數(shù)據(jù)信息的相關(guān)機(jī)制。此外，機(jī)器視覺技術(shù)還利用了攝像機(jī)本身的實(shí)際作用。它通過輸入事物的圖像，分析研究圖像的內(nèi)部特征，最終將各種信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。當(dāng)操作人員得到這些數(shù)字信號(hào)時(shí)，就可以為以后的監(jiān)測(cè)操作提供可靠的依據(jù)。從機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展來看，其主要特點(diǎn)是:精度高、工作效率高、工作時(shí)間充足。面對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)環(huán)境，機(jī)器視覺技術(shù)還具有很強(qiáng)的綜合特性，可以有效避免數(shù)據(jù)遺忘等問題。此外，機(jī)器視覺技術(shù)使相關(guān)操作人員的工作更加靈活，數(shù)據(jù)信息的處理效率也顯著提高，是現(xiàn)代化進(jìn)程中不可或缺的先進(jìn)技術(shù)措施。2基于機(jī)器視覺的圖像處理與識(shí)別目標(biāo)提取技術(shù)基于機(jī)器視覺應(yīng)用的電力設(shè)備識(shí)別技術(shù)，圖像一般是通過視頻采集卡、工業(yè)攝像機(jī)、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備等設(shè)施進(jìn)行采集，然后針對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行儲(chǔ)存，抑或是直接同步到遠(yuǎn)程系統(tǒng)當(dāng)中。因?yàn)殡娏υO(shè)備本身所處的外部環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜，各種外部干擾因素，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致圖像質(zhì)量受到影響。與此同時(shí)，圖像采集設(shè)備存在問題，都會(huì)導(dǎo)致最終圖像質(zhì)量較差，如不良曝光問題、噪點(diǎn)問題等。圖像質(zhì)量過低，不僅會(huì)對(duì)人類視覺產(chǎn)生影響，對(duì)機(jī)器視覺同樣會(huì)造成負(fù)面影響。因此，針對(duì)圖像預(yù)處理就成為機(jī)器視覺識(shí)別的關(guān)鍵所在，綜合利用圖像去噪，全面提升圖像的細(xì)節(jié)部分，使得信噪比得以顯著提升，讓圖片信息變得更為清晰、干凈，為后續(xù)機(jī)器視覺識(shí)別奠定良好的基礎(chǔ)。根據(jù)當(dāng)前常用的圖像預(yù)處理技術(shù)來看，主要包含圖像灰度化、圖像分辨、圖像去噪、邊緣檢測(cè)、圖像增強(qiáng)、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理等。3機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造自動(dòng)化中的應(yīng)用3.1利用數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)形式實(shí)現(xiàn)信息共享機(jī)械設(shè)計(jì)制造的流程相對(duì)較多，所以幾乎所有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品都是跨部門生產(chǎn)，比如涉及到材料采購部門，制造監(jiān)督部門和生產(chǎn)部門，在傳統(tǒng)工作模式下都是以人力生產(chǎn)為主，所以很多信息都需要部門之間的對(duì)接人進(jìn)行溝通共享。這種溝通共享方式雖然支持了機(jī)械制造產(chǎn)品的發(fā)展，但是由于要人為進(jìn)行溝通，所以效率相對(duì)較低。與此同時(shí)，在溝通過程中，部分部門的對(duì)接人會(huì)對(duì)信息進(jìn)行二次加工和主觀改造，所以在一定程度上會(huì)造成信息失真問題，因此信息共享和信息準(zhǔn)確度成為阻礙機(jī)械設(shè)計(jì)制造的重要難題[8]。但是在引入數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)形式之后，可以借助該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息共享。首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，自動(dòng)化技術(shù)會(huì)捕捉相關(guān)的制造信息，并將信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，上傳到某個(gè)平臺(tái)上，這種上傳方式避免了人員對(duì)信息主觀加工的問題，在一定程度上能夠保證信息的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)將信息上傳到某個(gè)信息平臺(tái)，相關(guān)部門的人員都可以登錄這一信息平臺(tái)，獲取信息無需進(jìn)行線下一對(duì)一溝通。這種信息溝通方式縮短了信息溝通的環(huán)節(jié)，提高了信息溝通的效率。其次，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)無法識(shí)別的數(shù)據(jù)信息，工作人員可以進(jìn)行手動(dòng)更新。雖然目前在智能時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但是部分?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)化技術(shù)還是無法捕捉和識(shí)別，對(duì)于此類信息相關(guān)部門的人員可以手動(dòng)將其更新到信息平臺(tái)上，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注，其他部門人員可在信息平臺(tái)上查看此信息，并對(duì)標(biāo)注問題進(jìn)行探討和反饋。3.2后期結(jié)果處理及報(bào)警基于機(jī)器視覺應(yīng)用的電力設(shè)備識(shí)別技術(shù)研發(fā)，主要目的在于針對(duì)人力成本進(jìn)行有效的控制，同時(shí)提升電力設(shè)備識(shí)別的精準(zhǔn)度。因此，對(duì)于基于機(jī)器視覺應(yīng)用的電氣控制柜壓板開關(guān)識(shí)別系統(tǒng)來說，后期結(jié)構(gòu)處理及報(bào)警同樣是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)需要根據(jù)監(jiān)控獲取的圖像信息進(jìn)行綜合判斷，以此來進(jìn)行結(jié)果處理?；跈C(jī)器視覺應(yīng)用的電氣控制柜壓板開關(guān)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果處理的第一步任務(wù)在于去重，接著實(shí)施排序操作處理，分貝將識(shí)別結(jié)果與電控制柜上面的開關(guān)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。去重的主要目標(biāo)在于獲取檢測(cè)結(jié)果的歐氏距離，基于經(jīng)驗(yàn)閉值的設(shè)置，判斷兩個(gè)檢查結(jié)果之間是否存在重復(fù)問題，最終保留目標(biāo)預(yù)測(cè)概率相對(duì)較大的檢測(cè)結(jié)果。3.3應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備精密測(cè)量當(dāng)中通常，機(jī)器可視化技術(shù)是大多數(shù)企業(yè)精確測(cè)量機(jī)器部件時(shí)的一個(gè)重要選項(xiàng)。原因是機(jī)器的視覺系統(tǒng)包含一個(gè)功能強(qiáng)大的專業(yè)光學(xué)系統(tǒng)和CCD相機(jī)，它可以高效地捕獲照明，并將所發(fā)射的照明落在受監(jiān)控對(duì)象的區(qū)域內(nèi)。最后，通過將麥克風(fēng)組與檢測(cè)到的對(duì)象的邊緣組合在一起，可以查看檢測(cè)到的對(duì)象的總體邊界。如果檢測(cè)到的對(duì)象在實(shí)際檢測(cè)期間發(fā)生偏移，則必須編輯其輪廓位置兩次，并根據(jù)需要多次修改圖像以計(jì)算計(jì)算出的量。此外，您可以根據(jù)偏移前后的距離，將兩個(gè)測(cè)試影像的邊緣描述檔組合成一個(gè)影像。這可讓您在測(cè)量后輸入預(yù)設(shè)大小的值，以提高測(cè)量的精確度?？紤]到制造生產(chǎn)線通常以流式模式運(yùn)行，可視系統(tǒng)可作為大量機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的輔助工具，大大提高了在線檢測(cè)中儀器儀表的效率。該測(cè)量方法從客觀角度適用于一些形狀簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)松散的機(jī)械構(gòu)件。與車輛電子零件的設(shè)計(jì)一樣，可以采用精確的測(cè)量方法，大大提高產(chǎn)品的精度和生產(chǎn)率?；趹?yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)一分鐘就能檢測(cè)到數(shù)百種產(chǎn)品，誤差精度可精確到0.01mm。結(jié)束語總而言之，機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展建設(shè)具有十分重要的推動(dòng)作用，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)能夠穩(wěn)定高效的運(yùn)行直接取決于機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用的好壞，對(duì)此相關(guān)工作人員需要對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行深入探索，強(qiáng)化機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的具體應(yīng)用，以此從根本上來促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的深入發(fā)展，突破原有傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，為制造行業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)彭衛(wèi)發(fā),文灝.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2021(10):38-39.[2]鄧榮琦,朱翠霞.機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2021(18):108-109.[3]張建平,李愛雄.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)