視覺引導機器人技術(VGR)具有成熟的2D成像技術,但是經濟高效的3D技術的出現使機器人應用的可能性更大。
工業自動化的第一次迭代使用“盲”機器人,該機器人取決于待處理材料的精確定位。這樣的機器人相對不靈活,只能通過繁瑣的編程使其適應新任務。機器視覺的出現在一定程度上解放了這種類型的機器人,使他們能夠使用平面圖像來指導結構不太復雜的操作。現在,將深度信息添加到機器視覺中使視覺引導機器人(VGR)具有更大的操作靈活性,并使曾經被認為不切實際的應用成為可能。
用于引導機器人運動的機器視覺已經在工廠應用中實現了很多年,并且在許多方面都擁有成熟的技術。具有內置處理和校準功能,強大的識別和測量算法以及簡化應用程序開發的應用程序平臺的智能相機系統可以得到廣泛使用并不斷得到改進。但是,此視覺系統僅處理二維(平坦)空間,從而將可用于機器人的信息限制為對象在X-Y平面中的位置及其繞Z軸的旋轉(角度位置)。要操作的目標對象必須在飛機上并且面朝上,以便機器人可以識別并處理它。
但是,深度信息的增加導致事物發生了巨大變化。視覺系統現在可以確定空間中物體的位置和方向。機器人可以訪問有關六個參數的信息:X,Y和Z線性位置,以及橫滾,俯仰和偏航角信息。機器人可以識別在一定距離內可能出現的任何姿勢的物體,從而允許機器人使用隨機的方向和位置對目標物體進行操作。另外,機器人可以識別堆疊的或堆積的頂部物體,這對于二維視覺來說是不可行的,并且可以在規劃其運動軌跡時確定到物體的距離。