【摘 要】在科学技术迅速发展的新时代，各种先进的计算机技术、互联网技术、大数据等信息技术被应用到了各个领域中。特别是在工业中，实现了智能化的控制，自动化的管理，机器人在工业生产线的工作，提高了工业生产效率和质量，促进了工业的发展，本文主要探讨的是机器视觉下的工业机器人抓取技术。
【关键词】机器视觉；工业机器人；抓取技术
当前，全国范围内的劳动力成本不断地上涨，而一些先进的技术被应用到生产一线中，实现了自动化的生产控制。因此，不论是从生产效率来讲还是从成本来讲，工业生产更愿意选择机器人，机器人也被广泛的应用到了工业自动化生产中。在实际的工业生产线上，机器人的动作基本上都是通过示教或者编程的方法来实现的，所以机器人智能完成预先设定好的工作流程，就不能因为外部的变化而出现应变。面对这一情况，引入视觉和定位就显得有必要，在机器视觉上来提高机器人的柔性和智能水平，能够正确的完成抓取等工作。
一、工业机器人
工业机器人是一个数字控制装备，他的应用范围广、技术附加值高，在现代工业中发挥着越来越重要的作用，也推动了技术的成熟和社会的发展。机器人的应用，代替了人们从事一些单调切危险性高的工作，提高了工业的生产效率和产品的质量。在现代，机器人在工业上的应用，其自动化、智能化以及网络化的程度越来越好。工业机器人的抓取技术是工业生产中的一个重要应用，在传统的应用中，工业机器人执行的抓取作业的起始位姿和终止位姿是预先设定好的，在这种情况下，一旦工作对象与工作环境改变，既定抓取动作则会失效。所以随着技术的更新，传统的固定抓取操作已经不能满足其生产的要求，需要对其进行一个智能化，能够实现目标的定位和识别。
二、机器视觉下的工业机器人抓取技术
（一）机器视觉的研究
机器视觉，是传统机器人在生产应用中出现的弊端而提出的，是人工智能正在快速发展的一个分支。它是通过机器人代替人眼来做测量和判断，机器视觉是一个综合技术，包括了图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术，能够提高自动化的程度，提高机器人在生产过程中的灵活性。特
别是针对一些不适合人工作业的危险工作环境或者是人工视觉难以满足生产要求的场合。在工业上，也就是利用计算机数字图像处理技术对工业机器人抓取的环境及目标进行识别并进行定位，基于以太网将目标数据通信至工业机器人，工业机器人进行抓取。
（二）机器视觉作用于工业机器人抓取操作
在现代的自动化生产中，计算机视觉技术已经成为了工业机器人操作的关键技术，将计算机视觉技术应用到工业机器人抓取操作中，利用视觉技术获取周边的环境信息和物件的信息，识别出需要操作的目标物件，并且根据识别做出决策引导机器人对目标的抓取，扩展了机器人的应用范围。
1.工业机器人的视觉系统
建立网络通信与数字图像处理的工业机器人抓取系统，其中的硬件设计包括了路由器、计算机、图像采集卡、摄像头以及工业机器人控制器和工业机器人，Kawasaki的FS03N工业机器人，在此机器人的基础上，建立视觉系统平台，整个系统有图像处理单元、网络通信单元以及工业机器人单元三大部分组成的，图像处理单元主要是摄像头和图像采集卡组成。
其工作的原理是：当目标对象存在于工业机器人抓取范围内时，以计算机来进行控制，其中的摄像头获取相应的数据图像，对采集到的数据图像处理，并将目标物位置信息通信至工业机器人，最终控制工业机器人实现对指定目标物的抓取，并将其放到指定位置。
2.图像和数据的处理以及通信的实现
图像的处理以及数据的通信，是根据工业机器人需要抓取的对象目标，要进行识别和定位，在完成识别定位这一过程，就包括了多个方面：
图像在采集、传输和处理的整个过程中，噪音的存在是不可避免的，其噪声就会对图像质量产生影响，出现模糊等情况，增加了图像的难度，要想精准的识别抓取对象目标，就需要获取清晰准确的图像，就涉及到了滤波，需要考虑图像中目标和背景不同的统计特性，不同的均值和方差，为保留一定的边缘信息，采用了选择式掩膜平滑方法，尽量不模糊边缘轮廓为目的。
图像中的目标位置，反映的是在实际作业台上的实际目标对象，就需要对目標进行定位，让其能够精准的识别和判断，采用相应的计算公式进行计算。选择整个目标区域的边缘角
落四个点，并把其连接成对角线，根据目标的形态特征，到其中心线来计算目标物相对于摄像头的偏转角度，实现目标的定位。
最后就是数据通信的完成，在工业机器人控制器之外使用计算机作为服务器，工业机器人控制器作为客户服务器模式，通过将任务合理分配到客户服务器模式端来实现控制作业。在进行网络通信的时候，其中有两种协议可以选择，分别是传输控制协议和用户数据报协议，传输控制协议是一种可靠的面向连接的协议，进行通讯时，建立通信连接，保证数据能够正确的传输。另外就是用户数据报协议，刚好相反，是不可靠的无连接协议，通信的时候不需要建立连接，直接向IP地址发送数据就可以完成，实时性高，但是不能保证数据传输的准确性。
三、结束语
文章主要是研究机器视觉的工业机器人抓取技术，首先阐述了工业机器人的应用现状，然后是详细的分析了在机器视觉下的机器人抓取技术，分析了视觉系统的设计。随着技术的更新，需要对工业机器人的操作进行不断地研究，向着全面实现智能化和自动化的方向努力。
【参考文献】
[1]谢邦晋.基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术[J].内燃机与配件，2018（21）：216-218.
[2]曾志伟.基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术的研究[D].广东工业大学，2018.
机器视觉定位 [3]宋韬.对工业机器人抓取技术的研究[J].中国新技术新产品，2012（09）：4-5.
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