3D 視覺(jué)檢測(cè)是一項(xiàng)基于先進(jìn)光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法的技術(shù),能夠以高精度獲取被測(cè)工件的三維空間信息。其主要原理和應(yīng)用如下:

結(jié)構(gòu)光法:通過(guò)光源產(chǎn)生的包含光學(xué)編碼信息的結(jié)構(gòu)光,照射到被檢測(cè)物體表面,根據(jù)光學(xué)編碼圖案的變形,分析出物體表面模型,并同時(shí)計(jì)算出距離、形狀、尺寸等信息。常見(jiàn)的應(yīng)用是視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人,讓機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地識(shí)別和抓取物體。

飛行時(shí)間(ToF)法:通過(guò)高速發(fā)射的光脈沖,根據(jù)傳感器接收到的反射光時(shí)差,來(lái)確定目標(biāo)的距離。該方法可以快速獲取物體的深度信息,適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)景,如自動(dòng)駕駛中的環(huán)境感知。

光譜共焦法:利用光學(xué)色散的基本原理,計(jì)算出距離和波長(zhǎng)之間的關(guān)系,通過(guò)光譜儀解碼,便很容易得到目標(biāo)物體的位置信息。對(duì)于一些特殊材料或復(fù)雜表面的檢測(cè),具有較好的效果,比如檢測(cè)強(qiáng)吸光材料。

應(yīng)用:
工業(yè)制造:
產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè):可以對(duì)產(chǎn)品的外觀、尺寸、形狀等進(jìn)行全面檢測(cè),如檢測(cè)手機(jī)外殼的平整度、汽車(chē)零部件的裝配精度等,提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性。
機(jī)器人自動(dòng)化控制:為機(jī)器人提供三維視覺(jué)信息,使其能夠準(zhǔn)確地識(shí)別和操作物體,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),例如在電子產(chǎn)品組裝線上,機(jī)器人通過(guò) 3D 視覺(jué)檢測(cè)準(zhǔn)確抓取和組裝零件。
零件尺寸測(cè)量:對(duì)零件的三維尺寸進(jìn)行精確測(cè)量,滿足高精度制造的要求,像航空航天領(lǐng)域中對(duì)零部件的尺寸檢測(cè)。
自動(dòng)化生產(chǎn):
機(jī)器人視覺(jué)控制:引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行各種任務(wù),如搬運(yùn)、分揀等,提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度。例如在物流倉(cāng)庫(kù)中,機(jī)器人利用 3D 視覺(jué)檢測(cè)快速識(shí)別和分揀包裹。
自動(dòng)導(dǎo)航:幫助自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備(如 AGV 小車(chē))識(shí)別周?chē)h(huán)境,規(guī)劃路徑,實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)和避障。
自動(dòng)化裝配:在裝配過(guò)程中,確保零件的正確安裝和定位,提高裝配質(zhì)量和效率。

醫(yī)療領(lǐng)域:
醫(yī)學(xué)影像識(shí)別:對(duì) CT、MRI 等醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和量化分析,輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療,例如幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地評(píng)估腫瘤的大小和位置。
手術(shù)導(dǎo)航:為手術(shù)提供三維可視化信息,幫助醫(yī)生更精確地進(jìn)行手術(shù)操作,提高手術(shù)的成功率和安全性。
假肢制造:通過(guò)對(duì)患者肢體的三維掃描和測(cè)量,定制更合身、舒適的假肢。

軍事領(lǐng)域:
其他領(lǐng)域:
建筑行業(yè):用于建筑結(jié)構(gòu)的三維建模和檢測(cè),如檢測(cè)建筑物的變形、裂縫等,保障建筑的安全性。
文物保護(hù):對(duì)文物進(jìn)行三維數(shù)字化建模,為文物的修復(fù)和保護(hù)提供依據(jù)。
消費(fèi)電子:檢測(cè)電子產(chǎn)品的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),如檢測(cè)手機(jī)屏幕的貼合度、電池的安裝情況等。