工業(yè)自動(dòng)化的第一次迭代使用了“盲”機(jī)器人，這取決于要處理的材料的準(zhǔn)確定位。這種機(jī)器人相對(duì)缺乏靈活性，只能通過(guò)繁瑣的編程才能適應(yīng)新的任務(wù)。機(jī)器視覺(jué)的出現(xiàn)使機(jī)器人能夠通過(guò)使用平面圖像來(lái)指導(dǎo)其操作，從而在較不結(jié)構(gòu)化的條件下操作?，F(xiàn)在，為機(jī)器視覺(jué)添加深度信息為視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人（VGR）系統(tǒng)提供了極大的操作靈活性，使應(yīng)用程序一度被認(rèn)為是不切實(shí)際的。

用于引導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的機(jī)器視覺(jué)已經(jīng)在工廠應(yīng)用中實(shí)施多年，并且在許多方面是成熟技術(shù)。具有內(nèi)置處理和校準(zhǔn)功能的智能相機(jī)系統(tǒng)，強(qiáng)大的識(shí)別和測(cè)量算法以及簡(jiǎn)化應(yīng)用程序開發(fā)的成熟庫(kù)可廣泛應(yīng)用并不斷改進(jìn)。但是這種視覺(jué)系統(tǒng)僅處理二維空間，將機(jī)器人可用的信息限制在XY平面內(nèi)的物體位置及其繞Z軸的旋轉(zhuǎn)。要成像的對(duì)象需要位于該平面中并且面向“面向上”以使機(jī)器人識(shí)別并使用它。

深度信息的添加極大地改變了事物。

現(xiàn)在，視覺(jué)系統(tǒng)可以在一定體積的空間中確定物體的位置和方向。機(jī)器人可以訪問(wèn)六個(gè)參數(shù)的信息：X，Y和Z線性位置以及滾動(dòng)，俯仰和偏航角度信息。機(jī)器人可以識(shí)別在一定距離范圍內(nèi)可能呈現(xiàn)的任何姿勢(shì)的物體，允許機(jī)器人使用隨機(jī)定向和定位的材料進(jìn)行操作。此外，機(jī)器人可以識(shí)別堆疊或堆中的頂部物體，這是2D視覺(jué)不實(shí)用的東西，并且在規(guī)劃其移動(dòng)軌跡時(shí)確定到物體的距離。

用于機(jī)器人引導(dǎo)的3D機(jī)器視覺(jué)的興起是許多進(jìn)步的結(jié)果。相機(jī)變得更小，視覺(jué)處理器變得更快，視覺(jué)軟件變得更加先進(jìn)，并且已經(jīng)有各種獲取深度信息的方法。這種組合使3D視覺(jué)引導(dǎo)可用于擴(kuò)展的應(yīng)用范圍。。

3D VGR的一些新應(yīng)用在于郵政和物流市場(chǎng)。借助3D視覺(jué)，機(jī)器人可以處理諸如包裹分揀和尺寸調(diào)整以及混合箱的裝載和卸載等任務(wù)。機(jī)器人運(yùn)輸可以更容易地導(dǎo)航非結(jié)構(gòu)化倉(cāng)庫(kù)空間，并且材料處理機(jī)器人可以從箱中識(shí)別和提取隨機(jī)定向的混合對(duì)象。

通過(guò)3D視覺(jué)，合作機(jī)器人可以通過(guò)注意其操作人員所處的位置并避免意外接觸來(lái)提供增強(qiáng)的操作安全性。將其與混合對(duì)象的處理相結(jié)合，您將獲得一個(gè)機(jī)器人助手，可以進(jìn)入垃圾箱以提取并遞送您請(qǐng)求的對(duì)象。

正在探索更奇特的應(yīng)用程序。

例如，正在開發(fā)用于田地和果園采摘水果的機(jī)器人系統(tǒng)。3D視覺(jué)的可用性甚至允許NASA為無(wú)限制的太空環(huán)境開發(fā)機(jī)器人。已經(jīng)登上國(guó)際空間站的人形機(jī)器人R2 Robonaut正在評(píng)估處理日常維護(hù)任務(wù)以及艙外活動(dòng)（EVA）操作的角色，使用與目前執(zhí)行EVA任務(wù)的宇航員相同的工具和材料。

雖然3D視覺(jué)為潛在的應(yīng)用程序提供了極大的靈活性，但是設(shè)計(jì)師不能簡(jiǎn)單地將其放入他們的系統(tǒng)中。開發(fā)人員需要采用系統(tǒng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)3D VGR設(shè)計(jì)。工程師必須在開始視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前徹底了解應(yīng)用程序的需求。系統(tǒng)需要“看到”以及它將如何處理這些信息會(huì)對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生重大影響。

來(lái)源：朗銳智科