Bài viết được thực hiện bởi nhóm biên tập EVST · Cập nhật lần cuối: ngày 6 tháng 6 năm 2026
Thị giác máy tính cho phép robot nhìn thấy vị trí của các bộ phận và kiểm tra xem chúng có đúng vị trí hay không, thay vì chỉ dựa vào các vị trí cố định. Thị giác 2D hoạt động dựa trên hình ảnh phẳng và phù hợp với các bộ phận phẳng, hiệu chỉnh vị trí, đọc hình ảnh và kiểm tra bề mặt. Thị giác 3D thu thập thông tin chiều sâu và phù hợp với các bộ phận được xếp chồng, nghiêng hoặc đặt ngẫu nhiên, bao gồm cả việc lấy hàng từ thùng chứa. Sự lựa chọn phù hợp phụ thuộc vào việc nhiệm vụ có cần thông tin chiều sâu hay không và mức độ đa dạng của cách trình bày các bộ phận.
Thị giác máy tính mang lại những lợi ích gì cho robot?
Robot không có hệ thống thị giác sẽ lặp lại một đường đi cố định và giả định rằng mọi bộ phận đều ở cùng một vị trí. Hệ thống thị giác loại bỏ giả định đó: camera định vị từng bộ phận và chỉ dẫn robot đến nơi cần đến, do đó các bộ phận không còn cần được cố định chính xác nữa. Theo quan sát trong ngành, hệ thống dẫn hướng bằng thị giác là yếu tố biến robot từ một thiết bị lặp lại cứng nhắc thành một thiết bị xử lý linh hoạt, và nó ngày càng trở thành tiêu chuẩn trong các dây chuyền chọn lọc, lắp ráp và kiểm tra.
Hệ thống thị giác cũng thực hiện kiểm tra. Cùng một camera dùng để dẫn hướng thao tác gắp có thể kiểm tra xem chi tiết có mặt, đúng kích thước và không có khuyết tật hay không, tích hợp kiểm soát chất lượng vào chu trình thay vì thêm một trạm riêng biệt.
Thị giác 2D so với thị giác 3D
| kích thước | Tầm nhìn 2D | Tầm nhìn 3D |
|---|---|---|
| Ngày | Ảnh phẳng (X, Y, xoay) | Đám mây điểm có chiều sâu (X, Y, Z) |
| Thích hợp với | Các bộ phận phẳng, hiệu chỉnh vị trí, đọc, kiểm tra bề mặt | Các bộ phận được xếp chồng, nghiêng hoặc sắp xếp ngẫu nhiên; chọn từ thùng chứa. |
| Độ nhạy sáng | Cao; cần ánh sáng được kiểm soát | Thấp hơn để tạo hình dáng, nhưng các bộ phận phản chiếu rất cứng. |
| Chi phí và chu kỳ | Chi phí thấp hơn, nhanh hơn | Chi phí cao hơn, xử lý nhiều hơn |
Theo quan sát trong ngành, trường hợp phổ biến nhất là mua công nghệ thị giác 3D cho một nhiệm vụ mà công nghệ 2D cũng có thể giải quyết được. Nếu các chi tiết được vận chuyển ở dạng phẳng và riêng lẻ, công nghệ 2D sẽ nhanh hơn và rẻ hơn. Công nghệ 3D chỉ xứng đáng với chi phí bỏ ra khi độ sâu thực sự quan trọng, chẳng hạn như với các chi tiết ở độ cao hoặc góc độ không xác định. Đối với trường hợp khó nhất, các chi tiết ngẫu nhiên trong một thùng chứa, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về... robot nhặt thùng.
Nhiệm vụ chính của Tầm nhìn
- Hướng dẫn hái quả: Đặt các bộ phận lên băng chuyền hoặc khay để robot có thể gắp mà không cần kẹp giữ.
- Hiệu chỉnh vị trí: Điều chỉnh đường đi của robot sao cho phù hợp với vị trí thực tế của chi tiết trước khi lắp ráp.
- Kiểm tra: Kiểm tra sự hiện diện, kích thước và các khuyết tật bề mặt trong cùng một chu trình.
- Chọn đồ trong thùng: Tìm và chọn các bộ phận được xếp chồng ngẫu nhiên trong một thùng chứa, đó là lĩnh vực của đồ họa 3D.
Theo quan sát trong ngành, việc tích hợp kiểm tra vào một dây chuyền sản xuất tự động là một trong những ứng dụng hiệu quả nhất của công nghệ thị giác, bởi vì nó loại bỏ một trạm kiểm tra chất lượng riêng biệt đồng thời cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc. EVST tích hợp công nghệ thị giác 2D và 3D vào các dây chuyền robot của mình, và hệ thống hàn AI của họ đã sử dụng công nghệ thị giác 3D để quét phôi và trích xuất đường hàn mà không cần lập trình, một ví dụ về việc công nghệ thị giác thay thế việc dạy thủ công.
Xác định tế bào dẫn hướng bằng thị giác
Bốn yếu tố đầu vào quyết định đặc tả kỹ thuật: liệu có cần độ sâu hay không (quyết định là 2D hay 3D), bề mặt của chi tiết (chi tiết mờ dễ xử lý, chi tiết bóng hoặc trong suốt khó xử lý), thời gian chu kỳ dành cho xử lý hình ảnh và môi trường chiếu sáng. Trên thực tế, sau khi vận hành nhiều dây chuyền sản xuất, ánh sáng và bề mặt chi tiết thường gây ra nhiều lỗi nhận diện hình ảnh hơn là thuật toán, vì vậy chúng cần được đánh giá sớm. EVST xem xét camera, ánh sáng và tích hợp như một dây chuyền sản xuất duy nhất; để biết thêm chi tiết về phần cứng, xem phần tiếp theo. Các tế bào robot dẫn hướng bằng thị giác EVST.
Câu Hỏi Thường Gặp
Sự khác biệt giữa thị giác máy tính 2D và 3D là gì?
Hệ thống thị giác 2D hoạt động dựa trên hình ảnh phẳng và cung cấp vị trí X, Y và góc xoay của chi tiết, phù hợp với các chi tiết phẳng, hiệu chỉnh vị trí, đọc hình ảnh và kiểm tra bề mặt. Hệ thống thị giác 3D thu thập độ sâu dưới dạng đám mây điểm (X, Y, Z), do đó nó có thể xử lý các chi tiết xếp chồng, nghiêng hoặc đặt ngẫu nhiên, bao gồm cả việc lấy hàng từ thùng chứa. Hệ thống 3D có chi phí cao hơn và cần nhiều tài nguyên xử lý hơn, vì vậy chỉ sử dụng nó khi độ sâu thực sự quan trọng.
Robot cần khả năng nhìn 3D khi nào?
Robot cần khả năng nhìn 3D khi các bộ phận được vận chuyển đến ở độ cao hoặc góc độ không xác định, được xếp chồng lên nhau hoặc được chất đống ngẫu nhiên trong thùng chứa. Nếu các bộ phận phẳng và riêng lẻ trên băng chuyền hoặc khay, khả năng nhìn 2D sẽ nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Việc yêu cầu khả năng nhìn 3D cho một nhiệm vụ mà khả năng nhìn 2D có thể giải quyết là một sự yêu cầu quá mức phổ biến và tốn kém.
Liệu thị giác máy tính có thể thực hiện cả việc kiểm tra và hướng dẫn cùng một lúc không?
Đúng vậy, và đây là một trong những ứng dụng hiệu quả nhất của thị giác máy tính. Cùng một camera có thể định vị linh kiện để lấy ra và kiểm tra xem linh kiện đó có mặt, đúng loại và không có lỗi trong cùng một chu trình, loại bỏ trạm kiểm tra chất lượng riêng biệt và cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc. Điều này đòi hỏi dây chuyền sản xuất phải được thiết kế để thực hiện cả hai nhiệm vụ ngay từ đầu.
Nguyên nhân nào thường gây ra lỗi cho hệ thống thị giác?
Ánh sáng và bề mặt chi tiết gây ra nhiều lỗi nhận diện hơn là thuật toán. Các chi tiết bóng, phản chiếu hoặc trong suốt và ánh sáng môi trường không được kiểm soát khiến việc nhận diện trở nên không đáng tin cậy. Những yếu tố này cần được đánh giá sớm, vì chúng thường quyết định liệu nhận diện 2D hay 3D khả thi và loại ánh sáng mà tế bào cần.
EVST có tích hợp công nghệ thị giác vào các tế bào robot của mình không?
Đúng vậy. EVST tích hợp công nghệ thị giác 2D và 3D vào các hệ thống robot của mình như một nhà cung cấp trọn gói. Hệ thống hàn AI của họ sử dụng thị giác 3D để quét phôi và trích xuất đường hàn mà không cần lập trình, đây là một ví dụ về việc thị giác thay thế việc lập trình thủ công. EVST thiết kế camera, hệ thống chiếu sáng và tích hợp hệ thống này cho ứng dụng cụ thể.
Về tác giả: Hướng dẫn này được biên soạn bởi Nhóm Biên tập EVST. EVST (EVS TECH CO., LTD) là nhà sản xuất robot có trụ sở tại Thành Đô, được thành lập năm 2018, tích hợp các hệ thống robot công nghiệp và robot cộng tác điều khiển bằng thị giác, xuất khẩu sang hơn 100 quốc gia, đạt chứng nhận CE, SGS và TUV của bên thứ ba.
Cập nhật lần cuối: ngày 6 tháng 6 năm 2026. Hướng dẫn mang tính chất chung; vui lòng xác nhận các yêu cầu về camera, ánh sáng và chu kỳ so với ứng dụng cụ thể trước khi đưa ra thông số kỹ thuật.