מערכת הראייה הרובוטית מורכבת בדרך כלל ממערכות אופטיות (מקורות אור, עדשות, מצלמות תעשייתיות), יחידות רכישת תמונה, יחידות עיבוד תמונה, מנגנוני ביצוע ומודולי ממשק אדם-מכונה. מערכת ראיית המכונה הפשוטה ביותר כוללת הדמיה חזותית, עיבוד תמונה וחלקי בקרת פעולה.
1. חלק הדמיה חזותית
הדמיה חזותית כוללת גם כמה מרכיבים אופייניים: מקור אור, עדשה ומצלמה תעשייתית.
גם מקורות אור וגם עדשות דורשים מאיתנו לשלוט בידע אופטי. שיטות תאורה שונות יכולות לאפשר למצלמה להפיק תמונות שונות לחלוטין של אובייקטים; בחירת הגדלת העדשה, אורך המוקד, שדה הראייה וכו' קובעת ישירות את נאמנות ההדמיה. עבור מהנדס ראיית מכונה, שליטה כיצד לבחור עדשה, כיצד לבחור מקור אור וכיצד לקבוע את שיטת התאורה הם הכישורים הבסיסיים ביותר.
מצלמות תעשייתיות מחייבות אותנו לשלוט בידע האלקטרוניקה האופטו, בהבדלים בין חיישני המצלמה ובידע הבסיסי בהדמיית תמונה, כגון בהירות, טווח דינמי, זווית שדה ראייה וכו', כדי שנוכל לבחור את המצלמה הנכונה על סמך צרכים וסצנות. הדרך המהירה ביותר להשתלט על הידע הזה היא לקנות DSLR ברמת כניסה כדי ללמוד את הקשר בין פרמטרי הדמיה אלה להדמיה.
2. סעיף עיבוד תמונה
עיבוד תמונה בדרך כלל מבוצע במכונות PC, אך למעשה, בתחום התעשייתי, משתמשים ברוב מחשבי הבקרה התעשייתיים בגלל היציבות והעלות שלהם.
עם ההתפתחות של השנים האחרונות, גם חומרה משובצת פורחת. מפעלים רבים יכולים להשתמש בחומרת קוד פתוח כמו פאי פטל כדי להשיג צרכים קטנים כמו שליטה במתגים וניטור מצב של מאות לוחות מכשירים.
למתחילים, ניתן לתת עדיפות לשליטה בפיתוח של פלטפורמות PC ו-X86, אותן ניתן להרחיב לפלטפורמות משובצות לאחר היכרות.
בחלק התוכנה, רוב שכבות היישום מיושמות באמצעות C #,. net, QT ו-C plus plus, כך ששליטה באחת משפות התכנות הללו היא חיונית; ברמת אלגוריתמי התמונות, אלגוריתמי קוד פתוח טיפוסיים כוללים את OpenCV, בעוד המסחריים כוללים את Halcon, VisionPro וכו'. מומלץ להתחיל עם Halcon כנקודת התחלה; אם אתה רוצה להתעמק יותר ברמת האלגוריתם, אתה יכול ללמוד למידת מכונה, שעשוי להיות הכיוון העיקרי בעתיד.
מבחינת תיאוריה, חשוב יותר לשלוט במושגים הבסיסיים של עיבוד תמונה.
3. חלק בקרת תנועה
כרטיס בקרת תנועה טיפוסי, כגון Gugao, ניתן ללמוד תחילה. ניתן לשחק גם ב-PLC מתקדם יותר, אך הקושי בחלק זה טמון בתיקון הדיוק, שכן תרחישים ודרישות רבים דורשים דיוק גבוה.
בנוסף לשלוש הנקודות הנ"ל, יכולת הבנייה של התוכנית הכוללת היא מכרעת מכיוון שהתוכנית צריכה לחבר חלקים אלה יחדיו ולהיות מסוגלים להתחבר לתרחישים אמיתיים כדי לענות על צרכי אוטומציית הייצור בפועל.
יכולת הבנייה של התכנית הכוללת תלויה בהבנה מעמיקה של תהליך הייצור, הקשר בין כל המרכיבים והקשרים; שני אלו דורשים צבירת ניסיון מפרויקטים רבים על מנת לתת מענה טוב.