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【干货】基于深度学习的3D机器人视觉将赋予机器人认知能力!

所属分类:永乐新闻 发表日期:2019-07-21 文章来源:永乐国际

  从事工业自动化的人都了解▯▯▯,传统的作业方法就是将不确定性变成确定性,这是从业者要做的最重要的一件事▯▯。无论是培训工人还是调整车间机械结构,从精度到节拍,最终是为了变成确定性,从而解决工业化大生产的需求。这是▯▯▯“从第▯▯▯“一工业革命开始,所有从业人员就已经在做的一件事▯▯,但现在却发生了些微变化▯▯,就是整件事开始变得不确定了。

  在做一个工件的时候,可能需要不停地变换,这意味着对柔性生产的需求性增强,从业者需要解决更多更复杂的问题。由此,张宇先生展开了此次演讲主题赋予机器人认知:——基于深度学习的微链3D机器人视觉▯▯▯。

  机器学习是AI的原点,但有部分人对此也存在认识误区▯▯▯,认为机器人视觉跟AI、人工智能、深度学习捆绑在一起只是为了听起来觉得高端而已。张先生解释道,其实人工智能,其实并不复杂,并不是有些人理解的机器和人一样▯▯▯。机器可以处理复杂事物的能力▯▯,或者让机器应对不确定性,这其实就是人工智能最底层的技术,而人最大的智慧无非就是随需而动、随机应变。这是▯、张宇先生对人工智能的理解。

  深度学习(Deep Learning, DL)是机器学习的技术和研究领域之一▯▯,通过建立具有阶层结构的人工神经网络(Artifitial Neural Networks, ANNs)▯▯▯,在计算系统中实现人工智能 ▯▯▯。由于阶层ANN能够对输入信息进行逐层提取和筛选,因此深度学习具有表征学习(representation learning)能力▯▯,可以实现端到端的监督学习和非监督学习▯▯。通过多层处理,逐渐将初始的▯“低层▯▯”特征表示转化为▯“高层”特征表示后,用▯“简单模型”即可完成复杂的分类等学习任务▯。

  提”及机器人视觉,不免会想到计算机视觉和机器视觉▯▯▯,很多人会把这三者弄混。计算机视觉是以图片认知为基础的科学,只通过?图片识别输出结果,代表企业是谷歌。机器视觉多用于生产线上的质量检测,普遍基于2D识别▯▯▯,被广泛应用于3C电子行业▯▯▯,代表企业是康耐视▯▯。机器人视觉,是指不仅要把视觉信息作为输入,而且还要对这些信息进行处理▯▯,进而提取出有用的信息提供给机器人。是为了让机器人真正变成“机器人▯▯”,而不是机器臂。

  传统的机器臂只是自动化设备,是通过编程处理固定的动作,是不能处理具有变动性事物的能力。微链所做的就是机器人视?觉,这要求机器人要。拥有3D视觉,能处理三维空间里的三维物体问题▯▯,并且具有复杂算法,支撑机器人对位置▯▯、动作▯▯、轨迹等复杂信息的捕捉,这必须要依赖人工智能和深度学习来完成▯。

  微链对下一代机器人取名为“认知机器人”。认知机器人通过微链通过2D相机”或者3D相机▯▯,或者其他的传感器等感知系统采集数据,发送到基于深度学习的WeRobotics认知算法的控制系统▯▯▯,再由控制系统接发送命令到机器臂,机械臂在执行命令时也需要保持高精度和高速度且具有可靠性。认知机器人还需要具备不断学习的功能,无论是做检测还是定位引导,当机器人做的次数越多,伴随着数据的增长变化,机器人的准确性也会越高▯▯,这跟人的学习成长能力是类似的▯▯。

  “软件定义机器人”这是微链的口号,也是优势之一,但这并不意味着软件和硬件有何高低之分,软件和复杂的机器人系统不能真正分开。高级工业机器人是复杂的系统,是由硬件和软件与设备▯▯“和诸如传感器网络、视觉系统▯▯▯、其他高级工业机器人和工厂控制自动化系统等其他系统紧密集成的▯▯,所以软件不能被真正分开。张宇认为“在未来的发展中,软件和硬件要相互融合▯▯,同步发展,这样才能实现对“不确定性”的解决。

  微链的视觉机器人技术应用领域非常广泛▯▯,包括3C电子、汽车、轮胎、食品医药、科研▯▯,教育等,张宇也为我们具体列出了三个集成应用合作案例供参考。

  利用3D视觉引导工业机器人进行定位组装,来料直接放置传送带上,无需固定和定位▯▯,利用3D视觉技术可以精准的识别来料工件的位置▯,其中3D视觉图像处理到引导时间只需0.1S, 3D视觉引导重复定位精度为0▯▯.02mm;实现无人作业,取代原先5个人工,产能效率提升260%。

  此集成项目通过3D视觉识别6个特殊形状的工件在料箱内抓取并放到过度台上▯▯▯,另外两组认知机器人将另外2个工件通过特殊分料器抓取到传送过度台上,工业机器人再将过度台上再同时抓取8个工件放到组合焊接台上▯▯▯。

  在原来的工作状态下▯,是用人工的方法将物料安放到注塑机里,在进行模具注塑,现在通过应用机器人自动设备,用自动分料设备将物料整齐分开,然后通过机器人▯▯▯,将相应物料安放在固定工位上▯▯,实现自动化,智能化。

  除了谈论个人对行业的认知以及机器人视觉技术解析,张宇还向我们展示了微链的公司实力及服务体系。微链的前生是做IT的▯▯,从16年转入自动化领域,在加拿大温▯▯▯。哥华设有研发中。心▯▯▯,主要研究深度学习的底层算法,之所以将研发中心设在温哥华,是因为整个北美地区包括加拿大的人工智能底层算法非常先进,研发环境很好且人才较多▯▯▯。

  在国内▯▯▯,北京▯、重庆、苏州、佛山都设有分公司,是中国机器人产业联盟理事单位,也是美国机器人学会▯▯;会员▯▯。关于服务体系,微链用▯▯“三全”来体现,即:全天候——零距离的技术支持服务,全过程——完善的解决方案支持,全体系——全面优质的培训课程。

  以上是7月10日由中国机器人网和CIORS联合主办的金属冲压及抛光主题论坛活动▯,微链科技张宇总经理的全部分享▯,更多精彩请持续关注哦▯▯▯!

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