过去的工业机器人,在我们眼中一直是一些冷冰冰的自动化设备,但随着计算机视觉的应用,它
慢慢变成了一个有感官,有思维,有情感的新一代工业机器人,并推动着现在珠三角、长三角、
东北三省那边轰轰烈烈的机器换人运动。但是工业机器人中的计算机视觉和我们常见的计算机视
觉应用有啥不一样呢?
本期硬创公开课我们请来了李群自动化创始人&CEO,以他们创新工业机器人两年多的体验,为我
们阐述工业机器人的计算机视觉是怎样的,它对于帮助现在提倡的柔性自动化有何意义,以及现
在在应用中遇到的问题。
石金博,李群自动化创始人&CEO,中国香港科技大学ECE博士,师从世界机器人李泽湘教授
,对世界机器人技术和产业发展模式有深刻理解与认识。2011年创立李群自动化,致力于小
轻量型工业机器人*;2013年研发出**台驱控一体并联机器人。该机器人高度集成的
设计已陆续被国内外厂商效仿;研发团队突破高速实时视觉检测技术等瓶颈,开发出具备世
界技术水平的Apollo系列并联机器人、Artemis系列SCARA机器人及相关配套产品。
CV在工业机器人上和服务机器人上的区别
Q:CV在工业机器人上的应用和服务机器人上的应用的主要区别是什么?
其实CV在机器人的应用是从2011年开始,大家逐步在一些电子产品的装配上会用到机器视觉。像
我所知的海康,原来这些公司用的主要的是视频采集,并没有加入视觉的算法。
如果说差别,应该从下面几个方面来说。
个是应用场景。在工业机器人的环境里,计算机视觉看到的场景是相对单一,比如工业元器
件或者材料,或者一些操作过程。服务机器人应用场景就要变化很多,比如生活中的场景,
比如辨识人的饰,情啊。
在服务机器人里面,比如家用机器人,无人机,视觉其实是一个非常重要的导航的工具,利用CV
完成对周边环境的测算和空间建模,还有一个领域是比较典型的,就是领域。
*二个是它所起的作用。计算机视觉对机器人来讲无非是解决几个事情,在工业机器人里面,可
以通过视觉的导引完成轨迹或者定位的作用。
*三个是精度方面。在工业机器人里面,计算机视觉的辨识精度一定是在毫米级以下的,这里面
包括一个静态的辨识精度,一个动态的辨识精度,静态指的是相机或者观测物品相对处在一个静
止的状态,它这个时候的辨识精度取决于相机的分辨率,包括物品的边缘是否清晰,差异化是否
很明确,这个时候精度甚至可以达到微米级以下,服务机器人据我所知,大部分的精度并不会很
高,可能会在厘米级以上。
*四个是在工作空间上的范围。工业机器人的视觉辨识的空间,一种是把相机固定,视觉(相机
)的大小是根据我的安装空间导致视觉的分辨率有所限制;但服务机器人的工作空间,我的理解
它的工作空间限于电池能持续多久。
*五个是安全性。工业机器人上的视觉部分是要求不太会被人所干扰的,尽量避免人和设备的不
必要交互,但在服务机器人上,人和设备的地方非常多,这是视觉是人和服务机器人交互的一个
很重要的途径。另外一个是生命周期,这里面涉及到我视觉系统里的光源,相机安装的可靠性。
那总的来讲,计算机视觉在工业机器人和服务机器人重要的差异,我觉得主要是在精度和可靠
性方面。然后剩下的就是应用场景的的功能需求。
Q: 工业机器人机器视觉传感器近有什么新进展?
先简单地列举一些视觉在工业机器人里的应用:用的多的是辨识物体的位置,方向,然后配合
机器人进行抓取,一般精度要到0.01毫米左右。
我认为工业机器人的视觉传感器就是工业机器人的整个视觉传感系统,这里面考虑的大部分都是
可靠性和维护性,在真正的使用中,新的硬件方案或者新的产品并不是很快就会进行导入的,它
都会需要一个长期的检测过程,我们说的视觉系统一般包含相机,镜头,光源还有一些视觉的处
理器,近几年smart camera这种传感器算是用的比较多的。
smart camera大部分的用法都会选用一些PC base的用法,典型的是基恩士,康耐视或者欧姆
龙,他们的视觉开始都是在PC上,利用对数字相机像的采集处理,然后利用一些视觉算法输出
数据,近几年,基恩士先把它的smart camera把它大量应用在苹果公司相关的一些检测设备
中。
由于激光特性的不同,如果玻璃厚度以亚微米级别变化,则透明量会受到影响。LV-S62与LV-
S63均配有新开发的不受这些细微倾斜影响的激光驱动电路。
LV-S**小型数字式激光传感器长距离透明物体检测器
受光面(约32 x15mm),使反射光亮度级别达到平衡。这样可以稳定检测透明物体。
装配安装支架(附件)时能够稳定检测物体的原因
由于在透明物体检测中光线量差异减小,因此稳定的受光量尤为重要。
不同的光束形状
区域光点在处理产品间隙方面效果优异。
与小光点型相比,区域光点型受反射镜光线量变化的影响较小

从事工业自动化工程项目设计、安装、调试等服务和代理销售各类进口电气及自动化产品的民营。 服务于石油,化工行业、水利行业、冶金行业、设备制造、**机械、包装机械、机床制造、汽车、船舶、纺织等众多行业。 经过多年的不懈努力,公司在自动化领域产品供应及自动化工程,系统结成等方面积累了丰富的经验, 与众多的机电行业及众多厂商密切合作,形成了一个稳定而的**化供应链体系,竭尽全力为客户提供的服务。 主营产品:传感器、接近开关、光电开关、编码器、安全光栅、安全继电器、PLC、变频器、防雷器、仪器仪表等。 合作:MITSUBISHI三菱、SIEMENS西门子、P+F倍加福、SICK西克、BANNER邦纳、TURCK图尔克、IFM易福门、SCHMERSAL施迈赛、BALLUFF巴鲁夫、SMC、FESTO费斯托、OMRON欧姆龙、PHOENIX菲尼克斯、DOLD多德、REER瑞奥、MURR穆尔、基恩士等。
由于在传统终端市场的应用可能性扩大以及新应用领域的新兴机会所推动,2013年**光纤传感
器市场规模为18.9亿美元。预计,到2020年,**光纤传感器市场预计达35亿美元(约合
217.2亿元)。
传统终端市场包括航空航天、*、石油天然气开采、基础设施发展和电信行业。传统终端市场
的发展将继续推进**光纤传感器市场的增长。通信行业从3G到4G网络的持续过渡、关注智能结
构的增长、基础设施建设的新兴增长、石油天然气领域的发展都为市场增长提供了重要机遇。
尤其是在新兴市场中,如中国和印度,增长的制造活动、上升的汽车需求、稳定的基础设施建设
活动以及*支出的增加,都成为**光纤传感器行业发展的驱动因素。
光纤传感器组成结构编辑 光纤传感器网的三种基本构成
光纤传感器网有三种基本构成,其中一个叫单点式传感器。一根光纤在这里仅仅起到传输的作用
,另外一种叫多点式传感器,在这里一根光纤把很多传感器串起来,这样很多传感器可以共用光
源实现网络性监测。再有就是智能光纤传感器[10] 。
多点式光纤传感器,从外看就是一节光栅,通过紫外线照射发现有周期性的间隔。当有光纤入射
的时候,如果光纤的波长正好等于间隔的两倍,那么这个光波将会受到强烈的反射,而如果光纤
受到温度变化或者应变等等,这个反射波长将会发生变化,这种传感器在一根光纤上可以做很多
个,把它连接起来就可以用于各种各样的传感应用。
因为光纤是软的,它可以两维、三维,所以横轴是空间的位置,纵轴是测量对象。这样一个传感
网解决了什么问题呢?它解决了在什么位置上发生了什么事情,那个事情有多少个强度的问题,
也就是提供了两维的信息。这就是智能光纤传感器所需要解决的问题,它有非常**的特点要求
,包括体积小、强度高、稳定性好,可植入材料中。抗电磁干扰、耐环境。
光纤传感器已经成功应用于飞机结构监测。我们看到A-380和787,它们的特点是**过一半数
量是碳纤维,比如说碳纤维符合树脂有几种缺失,一个是层与层之间的剥离,由于这种材料比较
强,所以很难像铝合金材料那样实行碳酸检测,所以研究人员现在开始研究把光纤传感器埋到复
合材料当中去,由于这种材料一层大概125微米的厚度,所以这种光纤传感器必须是特别细小的
光纤传感器,大概直径在50个微米左右。
我们说光纤传感器网可以成为安全安心社会的网。光纤传感器网可以用语光纤通讯网的诊断
技术。光纤传感器网在安防方面已经有很多的应用,国内有很多企业在这方面开展了卓有成效的
工作。

在工业自动化领域,销售传感器,测量仪器以及逻辑控制系统的日本企业基恩士公司不断推
陈出新,此次推出放大器内置型 CMOS 激光传感器LR-Z系列。LR-Z系列诠释了通用光电的新概念
,将“CMOS激光的稳定检测力” 和“ 放大器内置型的易用性” 与令人放心的金属机身集为一
体。使CMOS激光传感器较加简便易用。
(1)业界高性能——CMOS 激光与DATUM 检测
“CMOS 像传感器+激光光源”的组合实现了 35 万倍光量控制功能,利用该功能可使传感器
监测受光量并对灵敏度进行自动调整。检测不受光及斜度等的影响。配置了以背景为基准来调整
灵敏度的 FGS(DATUM) 检测功能。实现了在同类放大器内置型产品中高的检测能力。
(2)坚固 & **命——不锈钢 SUS316L 外壳,实现 IP69K/68 防护级
采用 SUS316L 制成的金属机身,即使过度紧固,或与工具撞击也没问题。*另配的
金属外壳。对油、酸和碱性洗剂有很强的耐抗性,并且通过了 IP69K/68 外壳防护级,因此在严
酷的环境下仍可使用。
(3)**群的可视性——大型指示灯 & 数字显示器
采用了大型指示灯,即使长距离观察也可确保其的可见度。7段数字显示与一键式示教
的采用实现了边观察 7 段数字显示边按键的简单操作。另外,为防止现场出现不慎误操作,还
配置了锁键功能。
在工业自动化领域,销售传感器,测量仪器以及逻辑控制系统的日本企业基恩士公司(总公
司:日本大阪市,董事会代兼总经理: 山本 晃则)不断推陈出新,此次推出放大器内置型 CMOS
激光传感器 LR-Z系列。LR-Z系列诠释了通用光电的新概念,将“CMOS激光的稳定检测力” 和
“ 放大器内置型的易用性” 与令人放心的金属机身集为一体。使CMOS激光传感器较加简便易用
。
「放大器内置型 CMOS 激光传感器 LR-Z系列」的特点如下;
(1)业界高性能——CMOS 激光与DATUM 检测
“CMOS 像传感器+激光光源”的组合实现了 35 万倍光量控制功能,利用该功能可使传感器
监测受光量并对灵敏度进行自动调整。检测不受光及斜度等的影响。配置了以背景为基准来调整
灵敏度的 FGS(DATUM) 检测功能。实现了在同类放大器内置型产品中高的检测能力。
(2)坚固 & **命——不锈钢 SUS316L 外壳,实现 IP69K/68 防护级
采用 SUS316L 制成的金属机身,即使过度紧固,或与工具撞击也没问题。*另配的
金属外壳。对油、酸和碱性洗剂有很强的耐抗性,并且通过了 IP69K/68 外壳防护级,因此在严
酷的环境下仍可使用。
(3)**群的可视性——大型指示灯 & 数字显示器
采用了大型指示灯,即使长距离观察也可确保其的可见度。7段数字显示与一键式示教
的采用实现了边观察 7 段数字显示边按键的简单操作。另外,为防止现场出现不慎误操作,还
配置了锁键功能。
继2011年7月和10月的媒体专访会之后,*三回基恩士媒体专访会于2012年3月27日在金茂北京
威斯汀大饭店召开。自动化行业的十余家媒体出席了本次专访会。
过去专访会上媒体关心的问题是,基恩士对中国市场的产品策略是什么,亀井总经理的每次
的回答是我们要研究开发出符合中国市场的新产品,以此为中国的自动化市场做贡献。今天这个
承诺终于得以实现,基恩士向各大媒体发布了这一纪念性产品——CVX系列视觉系统。
本次专访会的主角CV-X100系列“智能引导式”视觉系统是,基恩士对中国市场进行调查研究
,搜集并总结了中国现地用户的意见,历时三年研究开发出的针对中国市场发布的新产品。
它具有简单易用、智能学习、几何测量工具、自动生成手册、多语言支持等功能。特别是“智能
学习功能”,使机器可以像人一样“思考、学习”,自动做出判断,实现较高水平的检测。“智
能学习功能”是为了实现任何人都能简单使用的**功能。以此款产品瞄准中国视觉系统产品市
场的Top share,这将是基恩士对于视觉系统市场的目标。与此同时专访会上还发布了VK-
X100/X200系列形状测量激光显微系统、LR-Z系列放大器内置型CMOS激光传感器。
CV-X系列视觉系统

光纤传感器概述编辑 传感器在朝着灵敏、、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这
一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:具
有抗电磁和原子辐扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;
耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的
地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能追赶人的生理界限,接收人的感官所感受
不到的外界信息。
特点
1因反射体中使用了棱镜,所以与通用的反射型光控传感器器相比,其检测性能较高、较可靠
2 与分离式光控传感器相比,电路连接较简单容易。
3 子母扣嵌入式的设计,安装较为简单
用途
1用于电话、网络宽带等数字型号传输。
2用于自动售货机、金融终端有关的设备、点钞机的、卡、、存折等的通过情况
3用于自动化设备上产品定位、计数、识别。
光纤传感器原理编辑 光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使
待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、
偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,再利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测
量。
1.光纤的结构
2.光纤的传光原理
3.光纤传感器工作原理
(1)功能型——利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成
(2)传光型——光纤仅仅起传输光的作用,它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量
的变化。[2]
光纤传感器的测量原理有两种。
(1)物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理
量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、
压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。
因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又
被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路
,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位
的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等
。
(2)结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及
测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤
传感器。
光纤传感器性能编辑 光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐扰的性能,
径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等
,它能够在人达不到的地方,或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还
能追赶人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。[3]
光纤传感器特点编辑 一、灵敏度较高;
二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器;
三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;
四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;
五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。
光纤传感器的优点是与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作
为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列特的优点。电绝缘性能好,抗
电磁干扰能力强,非侵入性,高灵敏度,容易实现对被测信号的远距离,耐腐蚀,防爆,光
路有可挠曲性,便于与计算机联接。
传感器朝着灵敏、、适应性强、小巧和智能化的方向发展,它能够在人达不到的地方(如高
温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能追赶人的生理界限,接
收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器应用编辑 绝缘于污秽、磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩
、光声、电流,光纤传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流
、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH值和应变等物理量的测量。光纤传感器的应
用范围很广,几乎涉及国民经济和*上所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地
在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。主要现
在以下几个方面的应用:
城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混
凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评
估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。
*公司成立于2003年,位于电子世界三号楼,从事电子产业配套服务,帮助工厂/公司良性引导从生产,销售,库存处理各个环节消化,把风险控制在低水平并达到百分之九十的**。公司在岗有上百名大专及以上市场精英,随时掌握市场新动态,为你提供*信息。本公司为正规贸易,谢绝非法货源。工控类回收:1.《回收三菱变频器,回收安川变频器,回收ABB变频器,回收施耐德变频器,回收欧姆龙变频器,回收AB罗克韦尔变频器》2.回收伺服驱动器回收二手伺服驱动《回收发那科伺服驱动器,回收三菱伺服驱动器,回收松下伺服驱动器,回收安川服驱动器》3.回收西门子PLC回收西门子模块4.回收AB罗克韦尔PLC回收AB罗克韦尔模块5.回收欧姆龙PLC回收欧姆龙扩展模块回收欧姆龙光电开关6.回收人机触摸屏《回收二手人机触摸屏,回收西门子人机触摸屏,回收三菱人机触摸屏》7.回收康耐视相机回收康耐视读码器回收康耐视扫描器8.回收基恩士视觉《回收基恩士相机,回收基恩士视觉控制器,回收基恩士激光位移传感器,回收基恩士传感器,回收基恩士读码器》9.回收得利捷读码器《回收得利捷扫描仪,回收得利捷固定条码扫描器》10.回收西克激光扫描仪《回收西克扫描仪,回收西克读码器,回收西克传感器》11.回收扫描回收采集器12.回收库卡示教器回收ABB示教器13.回收SMC气缸回收SMC电磁阀14.回收仪器仪表《回收泰克示波器,回收安捷伦频谱分析仪,回收网络分析仪》15.回收断路器回收接触器《回收施耐德断路器,回收西门子断路器》16.回收海康威视视频器17.回收工业相机回收相机《回收巴斯勒相机,回收灰点相机,回收海康威视相机,回收大恒相机》电子类回收:1.ST(意法半导体)控制器芯片,,TI(TI(德州仪器),,单片机芯片,ATMEL(爱特梅尔)/AVR,,射频/无线电芯片,驱动器芯片,NORDIC放大器芯片,线性稳压器,收发芯片,驱动电源器,,其它芯片,监控器,开关芯片,电基电源芯片,单片机/控制器,比较器,电源芯片,缓冲器,A/D转换器芯片,三端稳压,通讯芯片,数据采集,时钟计算器, 开关芯片存储器芯片,微控制器,放大器芯片,其他IC系列,二管,闪存芯片,管理芯片,接口芯片,FPGA-现场可编程门阵列,低压差稳压芯片,数模转换芯片,射频芯片,MOSFET 晶体管数字隔离芯片,复杂可编程逻辑芯片,MOS场效应管,逻辑芯片,光电耦合器芯片,线性稳压器,金升阳 DC-DC模块,驱动芯片,理器-专门应用,,FPGA-可编程逻辑芯片,监控电路LED照明驱动器,模拟比较芯片,数字信号处理器芯片,三端稳压器,缓冲器芯片,温度传感芯片,音频模/数转换芯片,门驱动芯片,总线收发芯片,存储IC ,单片机MCU2.ATMEL 【爱特梅尔】ST 【意法半导体】TI 【德州】AD 【模拟器件】INTEL 【英特尔】NXP 【恩智浦】
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