随着工（gōng）业4.0、“中国（guó）制造（zào）2025”时代的（de）来临，机器视（shì）觉（jiào）将使得机（jī）器人智能化变（biàn）成现实（shí），在工业（yè）自动化中机器视觉技术已经占有十（shí）分（fèn）重要（yào）的（de）地位（wèi），而机器视觉（jiào）技术的不断创新，也推动了工业（yè）自动（dòng）化、智（zhì）慧安防以及（jí）人（rén）工智能等（děng）行业的进步，也为各个行业领域的应用带来（lái）了更多发展潜（qián）力（lì）与（yǔ）机会。

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机器（qì）人视觉系统经历了三（sān）代的发（fā）展：

1、第一代机（jī）器人视觉（jiào）系（xì）统

第一代机器人视觉的功能一（yī）般（bān）是按规（guī）定流程对图像（xiàng）进行处（chù）理并输出结果。这种系（xì）统一（yī）般由普（pǔ）通数（shù）字电路搭成，主要用于平（píng）板材料的缺陷检测。

2、第二代机器人视觉系（xì）统

第二代机器人视觉系统一般由一（yī）台计算机，一个图像（xiàng）输（shū）入（rù）设备和结（jié）果输出硬件构（gòu）成。视觉信息在机内以串（chuàn）行方式流动，有一定（dìng）学习能力以（yǐ）适应各种（zhǒng）新情况。

3、第三代机器人（rén）视觉系统（tǒng）

第三代机器人视觉系统是目前国际上正在开发使用的（de）系统。采用高速（sù）图像处理芯片并（bìng）行算法，具有（yǒu）高度的智能和（hé）普（pǔ）通的（de）适（shì）应性，能模拟人的高度视觉功能。

机器人仿（fǎng）人眼（yǎn）视觉系统

人类（lèi）的感知系统，有83％以上是通过人眼（yǎn）来（lái）完成的，而（ér）人类的眼睛又是所有（yǒu）动物里面综合（hé）性（xìng）能最高的，其图像包含的信息量是最巨大（dà）的。不仅要用到单（dān）个的立体视觉成像，还要用到整体视觉（jiào）能力，所以（yǐ）人眼的立（lì）体视觉（jiào）能（néng）力和颜色辨别能（néng）力远超过动物的眼睛。其中，对个体的感（gǎn）知是人（rén）眼最（zuì）基本的（de）功（gōng）能（néng）——对（duì）自（zì）身和对象位（wèi）移的测量，尺寸的测量。而最重要的（de）功（gōng）能（néng）是对自身（shēn）和对象位置（zhì）的测量，比如走了多（duō）少，转了多少，这（zhè）是一种对空间环境的感知和判断（duàn）。

要在机器人身上模仿人的眼（yǎn）睛（jīng），主要分三大部分：

1、机器人（rén）眼（yǎn）球构造

机器人（rén）眼球，就相当于摄像（xiàng）头或者扫（sǎo）描仪，通过红外发射管（guǎn）发出红外（wài）线，红外线在遇到（dào）物体后被反射回来，红外接受（shòu）管接受到（dào）被反射回来的红外线（xiàn）以后，发出电信号给机器人的“大（dà）脑”，这（zhè）时（shí）候机器（qì）人就能（néng）“看（kàn）见”东西了。

机器人眼睛是集（jí）成了（le）很多的芯片、传感（gǎn）器等（děng）进行综合（hé）计（jì）算，比如能力风（fēng）暴个（gè）人机器人通过光（guāng）敏传感（gǎn）器中的（de）两个（gè）光（guāng）敏（mǐn）电阻来感（gǎn）知光线的强弱。

2、运动控制系统

机器人控制系统作为工（gōng）业机器人最为核心的零（líng）部（bù）件之一，对机器人的性（xìng）能（néng）起着决定性的影响（xiǎng），其运动控制就相当（dāng）于（yú）自（zì）动化的一个分支，它使用通（tōng）称（chēng）为伺（sì）服机构的（de）一些设备如液压泵，线性执行机或者是电机来控（kòng）制机器的（de）位置或速（sù）度，目前被广泛（fàn）应用在（zài）包装、印（yìn）刷、纺（fǎng）织和装配工业中。比如ABB第五（wǔ）代机器人控（kòng）制器，融合了TrueMove、QuickMove等运动（dòng）控制技术，来提升机器人（rén）性能，包括（kuò）精度、速度、节拍（pāi）时（shí）间、可编程（chéng）性（xìng）、外轴设（shè）备同步能力等。

3、图（tú）像处理（lǐ）

图像本身，只有经过图像处（chù）理之（zhī）后，才（cái）能（néng）找到图像中需（xū）要的特征，从而（ér）更进一步的（de）执（zhí）行其它的指令动作，如机械（xiè）手臂的运动、机台的移动等（děng），使机器人完（wán）成踢球、下棋等（děng）命令。在工业上，则主要应（yīng）用于工业（yè）机器人（rén），完成自动（dòng）生产、装配、检（jiǎn）测等工作，富士康就有（yǒu）大量的机器人（rén），在农业上，则表现在一些自动（dòng）收割机，如棉花收（shōu）割，自动分（fèn）类机器。

当然也有一些（xiē）机（jī）器视觉是不需要图像处（chù）理的，如经（jīng）过相机镜头等直接连接到显示器上观察的，结果好（hǎo）坏是由人来判断的，这时图（tú）像处理的过程是（shì）由人（rén）自（zì）己完（wán）成的，而不是计算（suàn）机。还有一些图像传（chuán）感器有固定的特性，如颜色传感器，那样只会有信号出（chū）来即可，也是没有图像（xiàng）处理的。

机器视觉不是（shì）单一（yī）的应用产品

机器（qì）视觉技术的出现，就是为机器设备安上了感知外界（jiè）的眼（yǎn）睛，使（shǐ）机器具有像人一样（yàng）的视觉功能，从而实现（xiàn）各种检测、判（pàn）断、识别、测量等功（gōng）能。

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机器视（shì）觉（jiào）发展至今（jīn），早已不（bú）是（shì）单一的应用产品。机（jī）器（qì）视觉的（de）软硬（yìng）件产（chǎn）品早已（yǐ）逐渐（jiàn）演变发展为产品在生产制造的各个阶段中的重要组成（chéng）部分（fèn），因（yīn）此，这（zhè）也就对系统（tǒng）的集成性提出（chū）了更（gèng）高（gāo）的（de）要求。

工业自动化企业要求能够与测（cè）试（shì）或控制系统（tǒng）协同工作的一体化工业自动化系统，而（ér）非独立的视觉应用（yòng）。在现代自动化生产过程中，人们（men）将机器视觉系统广泛（fàn）地用于工况（kuàng）监视、成品检验和质量控（kòng）制（zhì）等领域。

工业4．0使全球工（gōng）业向（xiàng）中国（guó）转移（yí），中国机器（qì）视觉市场已成为国际机器（qì）视觉厂商的重要目（mù）标市场（chǎng）。随着技术的不断提升，机器人（rén）与人的视觉差距正（zhèng）在逐步减少，视觉技术的（de）成熟和发展都使之在（zài）工业制造应（yīng）用（yòng）中越（yuè）来越广泛。而（ér）未来的机（jī）器（qì）视觉技术（shù）势必也将与（yǔ）其他的传（chuán）感技术相融合，并（bìng）将（jiāng）越（yuè）来越数字（zì）化、智能化。

结语

工（gōng）业4．0离不开（kāi）智能制造，而（ér）智能制造离不开机器视觉。机器（qì）视觉已（yǐ）成为实现工（gōng）业自动化和智能化的核心，要实现人类视觉在机器人上进行延伸，就必须满足高度自动化、高效率（lǜ）、高（gāo）精（jīng）度和适应较差环境等条件，才能（néng）在工业自动化进程中产生重要作用。