Part.1?項目背景

在現(xiàn)代制造業(yè)中，高反光金屬管件的生產(chǎn)以及質(zhì)量的把控是一個重要的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的2D視覺系統(tǒng)常常難以準(zhǔn)確地檢測和識別高反光金屬管件，因為它們的表面特征不夠明顯，容易受到光照和陰影的干擾。為了應(yīng)對這個問題，基于3D視覺的金屬管件識別系統(tǒng)通過獲取物體的三維形狀信息，精確地檢測和識別高反光金屬管件，可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

Part.2?解決方案

對于高反光金屬件，需要選擇合適的3D傳感器。該項目選用顯揚科技HY-M5三維視覺系統(tǒng)，具有成像快、精度高、抗反光等特點。HY-M5掃描速度為10-300Hz，掃描精度能精確至±0.01mm，配合自研智能算法，能快速、精準(zhǔn)作業(yè)并輸出目標(biāo)圖像。

Part.3?操作流程

>>>>數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

通過使用HY-M5對高反光金屬管件進行掃描，得到其表面的三維點云數(shù)據(jù)。由于采集的數(shù)據(jù)可能包含噪聲和不完整性，需要進行預(yù)處理，包括點云去噪、濾波和配準(zhǔn)等，以提高后續(xù)處理的準(zhǔn)確性。

>>>>特征提取與數(shù)據(jù)處理

在預(yù)處理后的點云數(shù)據(jù)上，進行特征提取與數(shù)據(jù)處理。特征提取是將原始點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有辨識度的特征表示的過程。可以采用形狀特征、法向量、曲率等信息來描述金屬管件的幾何形狀，這些特征將用于建立模型和進行識別。

>>>>管件模型建立與識別

①建立管件模型

通過收集多個金屬管件的點云數(shù)據(jù)，可以建立一個管件的3D模型。這個過程可以采用機器學(xué)習(xí)算法，如深度學(xué)習(xí)方法。訓(xùn)練數(shù)據(jù)集應(yīng)包含不同形狀和尺寸的金屬管件，以便模型能夠泛化到新的管件樣本。

②管件識別與分類

將獲取到的新點云數(shù)據(jù)與建立的管件模型進行比對，從而實現(xiàn)金屬管件的識別和分類。過程會涉及點云匹配、特征匹配和模型匹配等步驟。根據(jù)匹配結(jié)果，可以判斷管件的種類、位置和姿態(tài)等信息。

>>>>系統(tǒng)測試與調(diào)優(yōu)

進行系統(tǒng)測試和調(diào)優(yōu)，收集實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化算法和模型，以確保系統(tǒng)在各種工況，比如管件交錯堆疊等情況下都能達(dá)到高準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性，與實際生產(chǎn)線上的管件進行對比和驗證，不斷優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，使其適應(yīng)各種工業(yè)場景。

Part.4?方案優(yōu)勢

1.姿態(tài)和尺寸測量：使用高速高清的三維機器視覺HY-M5，結(jié)合先進的圖像處理算法，能夠提高金屬管件位置和姿態(tài)檢測準(zhǔn)確性。

2.更高的識別準(zhǔn)確性：HY-M5能夠獲取物體的三維形狀信息，并且可以不受高反光金屬管件的影響，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的識別。

3.適應(yīng)性強：HY-M5三維視覺傳感器不受金屬管件顏色、紋理和表面反射特性的影響，因此對于不同類型和材質(zhì)的高反光金屬管件都能有效識別，具有更廣泛的適應(yīng)性。

4.可擴展性：HY-M5的模型和算法可以根據(jù)需要進行優(yōu)化和改進，以適應(yīng)新的金屬管件類型和生產(chǎn)工藝的需求。