韩金伯

摘  要：利用物联网技术能够对机器人视觉装配系统建立起到良好的促进作用，本文研究了这一应用领域，首先分析了机器人视觉装配系统的控制方式，从整体上研究了系统运行的框架，基于系统双目立体视觉平台的充分运用能够达到比较良好的区域优化的目的，如此通过区域匹配的建立实现作业过程中的有效定位与识别目的。本文做出了一个定位精度实验，从实验方式上论证了视觉装配系统在机器人精准定位中的应用价值。

关键词：物联网技术的;机器人视觉装配系统;研究分析

中图分类号：TP24                文献标志码：A

机器人的产生与应用是随着我国国民经济的发展与技术的发展而出现的一个重要现象，尤其是IT人工智能领域中机器人的运用能够有效促进对IT技术的有效研发，达到人工智能的目的，采用物联网技术能够取得比传统示教方法更好的运用效果，下文对此进行了相应分析。

1 联网平台的设计分析

1.1 联网平台的设计

物联网的发展是新一代信息技术发展的重要结果之一，物联网体系包括了感知层、应用层与网络层3个组成部分，分别具有不同的作用。其中应用层的运用在工厂、电网与家居中能够实现智能化的作用。感知层能够充分识别物体，对相关信息数据进行收集，主要体现在摄像机、GPS 技术与传感器等领域中。网络层能够对相应的数据信息进行及时处理与传达等，包括管理与网络通信等信息等。

1.2 物联网机器人系统

物联网机器人系统的建立能够对于物联网技术进行充分开发，将其运用到具体的运用过程中，满足人们生产与生活过程中的运用，重要的应用方式是实现“物”与“服务”的有效统一，首先需要机器人机载传感器能够充分地感知相关的数据信息，能够实现将所需要服务的信息进行基于物联网应用层的有效传输，之后对这些大量的数据信息进行有效拓展，从而最终实现对机器人应用系统信息数据的充分传递。

通过这些方式的共同运用能够充分实现对机器人应用系统的有效运行与优化。首先是对目标图像进行有效收集，在得到这些图像之后进行目标点坐标的设置，并且将其放置到机器人坐标体系之中，机器人在这些坐标的指导之下能够获得相应的位置数据。在视觉伺服这种工作方式中要求边看变动，能够实现对于图像的不断收集，在对此进行分析的基础上能够得到机器人的具体位置，将其与具体的期望数据进行对比分析，能够达到闭环反馈控制的效果。从而最终实现对机器人的有效控制，使得机器人采取一定的活动。服务环境中的感知器件能够实现对多个环境下数据信息的充分感知，并将其运用到具体的应用过程中，从而最终达成相应的目的，满足在机器人的工作需求，能够实现对各种物体的位置、形状与动作以及各种行为等进行充分有效的感知，并将其转化成各种信息数据。在很多的领域中都有着广泛的应用价值。

2 机器人视觉装配系统的设计分析

机器人视觉装配系统的设计主要包括了机器人视觉装配系统的控制方式分析，视觉系统的整体结构，双目立体视觉系统分析与转换矩形的求解分析等几个部分，下文分别对此进行了相应分析。

2.1 机器人视觉装配系统的控制方式分析

在机器人视觉装配系统的控制方式方面主要体现在先看后动与视觉伺服两个组成部分。其中在先看后动处理方式中机器人控制与视觉处理是分开进行的。在具体的工作过程中首先是对目标图像进行有效收集，在得到这些图像之后进行目标点坐标的设置，并且将其放置到机器人坐标体系之中，机器人在这些坐标的指导之下能够获得相应的位置数据。在视觉伺服这种工作方式中要求边看变动，能够实现对于图像的不断收集，在对此进行分析的基础上能够得到机器人的具体位置，将其与具体的期望数据进行对比分析，能够达到闭环反馈控制的效果。从而最终实现对机器人的有效控制，使得机器人采取一定的活动。

2.2 视觉系统的整体结构

机器人视觉系统创建的基础是人类的视觉系统，要求能够对光线信号进行充分有效感知，主要采用的方式是收集相应环境方面的信息数据，并对其进行有效的处理与学习。由计算理论层、表达和算法层与硬件实现层等幾个部分共同构成了机器人视觉系统等组成部分，不同的组成部分分别是针对了不同的项目内容。

2.3 双目立体视觉系统分析

在双目立体视觉系统中的摄像机摆放位置上主要是以水平方向上居多，在进行运行过程中主要采用的步骤是利用两个不同的摄像机在不同的位置之上进行图像数据的采集工作，从而最终得到在同一个时间点之上的两个匹配点，并且对两者之间的数据类型进行充分对比分析，重点找出其中存在的不同点，最终在一定的视觉范围之内获得需要的资源数据信息。

对双目立体视觉系统工作进行以下布置，首先是对两边图像中的像素点运用aL（uL，vL）与aR（uR，vR）进行表示，在计算过程中将这两个点当做共轭点，把两个像素点和摄像机光心D进行连接，将O设置为光轴，从而最终得到射线的交点A（x，y，z），在这一点之上得到视差计算物体的位置信息等数据信息。

将其运用在工业生产过程中需要充分简化计算过程，在此基础上达到比较高的系统处理效率，促进其稳定性的提升。在运行过程中左右两个摄像机处于平行关系，能够在很大程度上简化其计算过程，具有很大的应用空间。

设计过程中需要充分对摄像机的位置进行标定。任何两台摄像机之间都有一些细微的差别，在运用过程中如果出现透镜畸形现象，则难以创建出充分有效的模型。为此要求在创建过程中充分结合摄像机透镜的畸变数据与摄像机的内部属性等，从而实现充分分析摄像机之间的关系特征等，从而最终得到立体视觉计算模型。

在对摄像机进行标定过程中，需要充分打印出标定的模板信息，并充分计算出摄像机的各种参数，主要包括外参数与内参数等数值。之后利用过Brown方法充分计算出畸变参数等数值，在此基础上进行有效的参数处理。之后进行有效的立体匹配过程，这一方式的运用能够充分对不同的图片进行有效匹配与对比等。

2.4 转换矩形的求解分析

转换矩形的求解分析中需要利用机器人中坐标位置进行充分定位能够得到其中的零部件信息。为了实现这一工作目的，需要充分测量数据，从而有效描绘出其结果信息。在完成以上步骤之后，充分固定摄像机平台，从而充分得出相应的结果数据。

3 视觉系统定位精度实验

首先进行三维重建，如此能够利用对比的方式得到实际距离与棋盘格距离等，在此基础上进行有效的立体视觉系统精度等。并充分测量不同深度之下视觉系统中的定位精度，得到相应的数据知识。

根据实验结果能够看到在深度比较大的情况下进行定位中难以达到比较稳定的精度数值，其中的平均误差越大其深度值也就越大。深度变化与定位精度之间具有一定的影响关系，在装置平台中具有比较大的应用价值。

结语

将物联网系统运用到机器人视觉装配系统研究中能够充分解决目前机器人在工作过程中的一些限制因素，基于物联网的工业机器人视觉装配系统研究与实现能够有效促进工业机器人视觉装配系统的运用，提升智能化水平，提升企业发展中的竞争力。

参考文献

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