我wo們men都dou看kan過guo機ji器qi人ren在zai幾ji乎hu沒mei有you人ren工gong幹gan預yu的de情qing況kuang下xia快kuai速su組zu裝zhuang汽qi車che的de視shi頻pin。像xiang這zhe樣yang的de工gong業ye機ji器qi人ren降jiang低di了le幾ji乎hu每mei個ge製zhi造zao領ling域yu的de成cheng本ben並bing提ti高gao了le生sheng產chan率lv
，但dan它ta們men有you一yi個ge主zhu要yao缺que點dian——它們無法“看見”。它們被編程為一遍又一遍地重複完全相同的動作，它們無法檢測和操作形狀、大(da)小(xiao)和(he)顏(yan)色(se)不(bu)一(yi)或(huo)者(zhe)相(xiang)互(hu)接(jie)觸(chu)和(he)疊(die)放(fang)的(de)物(wu)體(ti)。因(yin)此(ci)，如(ru)果(guo)產(chan)品(pin)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)或(huo)有(you)新(xin)產(chan)品(pin)被(bei)加(jia)入(ru)生(sheng)產(chan)線(xian)，則(ze)必(bi)須(xu)對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)進(jin)行(xing)重(zhong)新(xin)編(bian)程(cheng)。如(ru)果(guo)產(chan)品(pin)組(zu)件(jian)通(tong)過(guo)傳(chuan)統(tong)的(de)料(liao)鬥(dou)和(he)振(zhen)動(dong)台(tai)輸(shu)送(song)到(dao)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)
，則(ze)必(bi)須(xu)對(dui)振(zhen)動(dong)送(song)料(liao)機(ji)進(jin)行(xing)改(gai)造(zao)。

應對混亂狀況

現在，由先進機器視覺引導的新一代機器人正在使機器人能做的遠遠不止是批量生產中常見的重複性任務。在更小
、更強大、更便宜的相機和其他視覺傳感器
、越來越複雜的機器人算法和帶有機器視覺特定硬件加速器的處理器的推動下
，這些視覺引導機器人 (VGR) 係統正在迅速改變製造和履行過程。

VGR 使機器人適應能力更強，並且更容易在頻繁推出新產品且生產周期短的行業（包括醫療設備和藥品製造
、食品包裝
、農業應用
、生命科學等）中實施。

例如，一家在中國運營一個大工廠的全球領先汽車製造商使用 Teledyne DALSA 的 GEVA 1000 shijiaoxitonglaiquebaoliangtiaozhuangpeixianshangdejiqirenlaolaodizhuazhulingjian，jiangtamenfangzhizaikuaisuyidongdechuansongdaishang。guoqu
，lingjianshirengongshoudongtifangde。zidonghuajiangshengchanlitigaoledayueliubei。xiangzheyangdexitongshiyongyuzaluanbukebimianhuoxiaochuchengbentaigao、或者生產線速度對工人來說太快的環境。先進的係統甚至可以解決可能最具挑戰性的 VGR 應用程序，即從工廠和配送中心（例如亞馬遜的大型自動化執行中心網絡）的箱子中抓取大小

、形狀和重量不同的、隨機分布的物體。

無序抓取

機器人從箱子中無序抓取零件是極具挑戰性的，因為 VGR 係xi統tong必bi須xu在zai混hun亂luan的de環huan境jing中zhong定ding位wei和he抓zhua取qu特te定ding零ling件jian。當dang機ji器qi人ren從cong箱xiang子zi中zhong取qu出chu零ling件jian時shi，其qi他ta零ling件jian可ke能neng會hui不bu斷duan移yi動dong位wei置zhi和he轉zhuan變bian方fang向xiang。係xi統tong必bi須xu識shi別bie正zheng確que的de物wu體ti，確que定ding拿na起qi它ta們men的de順shun序xu，並bing計ji算suan如ru何he在zai不bu與yu其qi他ta物wu體ti或huo箱xiang壁bi碰peng撞zhuang的de情qing況kuang下xia抓zhua住zhu、提起和放置它們。這需要高性能機器視覺硬件、複雜的軟件和足夠強大的計算能力來實時處理大量視覺數據。
無論是帶有集成視覺處理器的緊湊型智能相機（Teledyne DALSA 的 BOA Spot）還是複雜的激光和紅外傳感器以及高分辨率、高速相機
，都可以作為機器視覺硬件。

3D 視覺怎麼樣呢？

VGR 係統通常使用不止一種類型的傳感器來構建 3D 圖像。例如，帶有 3D 區域傳感器的機器人可以定位並抓取箱中隨機放置的零件。然後 2D 攝像頭即時檢測每個零件的方向，以便機器人可以將它們正確地放置在傳送帶上。

一些 VGR 係統通過將3D 飛行時間 (ToF) 掃描和快照 3D 圖像捕獲相結合，與單獨使用掃描係統相比
，它們獲得的分辨率可以處理更廣泛的對象，但不需要像傳統快照相機係統那樣移動相機。ToF掃描測量激光發出的光在相機和物體表麵之間傳播所需的時間以確定物體深度，具有在任何光照條件下工作的優勢。

結構光 3D 係統，例如微軟用於視頻遊戲的 Kinect 傳感器

，在物體上投射不可見的紅外光圖案，然後通過使用 2D 攝像頭檢測該光圖案的失真來生成 3D 深度圖像。此過程可用於揀選箱中多個物體的 3D 映射。

強大的硬件和算法

這些先進的視覺係統能夠使用FPGA處理器和專用集成電路 (ASIC) 等硬件加速器處理大量數據。這使他們可在生產線上和訂單執行應用程序中處理數千個 SKU。

高級 VGR xitongdeyigeguanjianzuchengbufenshisuanfa，tanengfangzhijiqirenjiqishoubimoduanzhuaqugongjuyuxiangcehuoqitawutipengzhuang。zhezhongbimianganraoderuanjianbixufeichangqiangda，yinweimeicicongxiangzhongquchuwupinshi，douxuyaoguihuabutongdelujing，erqielingjiantongchangshiduifangzaiyiqi
、難以分清的。

展望未來

越來越多的 VGR 軟件（包括與機器人和傳感器無關的開源機器人操作係統 (ROS)）將使機器人集成商能夠更快、更輕鬆地提供 VGR 係統
，並引入新的、更強大的
、可用的傳感器。

與此同時，機器視覺和機器人供應商正在密切合作，使 VGR gengyiyushiyong。liru
，jiqishijiaogongyingshangkaifalegongju，shigongchengshikeyigengqingsongdiweijiqirendanyuanjianmoheyouhuachuanganqi。tamenhaizaikaifayiyuzuizhongkehushiyongdejiyu Windows 的 VGR 係統。

由於這些創新，現在
，消費電子產品（電路板級別以上的）和亞洲其他輕型組裝中近 50%的機器人使用VGR。隨著隨機揀選技術迅速成為一種靈活、易於理解和可互換的商品，中小型公司如果希望減少人工幹預、提高安全性和質量以及生產力，便可以使用它。