【電子時報】3D視覺系統整合AI潛力大 可強化機器手臂速度與精準度
3D視覺可測量物體三維座標資訊,包括物件高度與深度,因此較之傳統2D若將其運用在機器手臂上,可讓手臂的抓取動作更佳精準,省去需事先排列整齊的工序。但若當物件體積過小且形狀複雜,則需再進一步倚靠人工智慧(AI)的輔助。
所羅門3D機器視覺賦予機器手臂”眼睛”及”大腦”
機器手臂整合視覺的應用在製造現場相當普遍,除了常見的瑕疵檢測、上下料之外,包括塗裝、焊接、搬運等,只要當移動路徑屬於不規則、環境變異大的情況下,機器手臂無法再單純地僅靠指令進行定點移動,因此必須整合視覺讓手臂「長眼睛」,讓機器手臂可執行更複雜的移動。

2D機器視覺與3D機器視覺的差異
機器視覺又可分為2D與3D,兩者差別在於前者只局限於X、Y方向的平面測量,而3D視覺則可取得Z方向的位置資訊,可進一步掌握物體的全貌。但相對因2D的侷限性造成功能有限,因此3D視覺在機器手臂的市場中更佔有優勢。
淺談2D視覺與3D視覺在技術上的差異,所羅門(Solomon)董事長陳政隆解釋,2D成像係透過一般工業相機即可輸出影像。但3D成像的過程更複雜、技術難度高。從光學結構來看,大致上又可分類為精度較低的立體視覺(Stereo Vision)、飛時測距(Time of Flight,TOF),以及精度較高的結構光(Structured Light),其較常應用於工業領域。
立體視覺是基於人眼視差的原理,優點是省電、成本低,但缺點是延遲性高、且不適合用於昏暗環境。除了運用於機器人,立體視覺目前也已大量應用於各種3D相機或AR/VR頭戴式裝置。
TOF的原理則是透過紅外線折返的時間計算物體之間的距離,其優點是掃描速度快、抗光干擾性佳,不過其準確度有限。而結構光對於深度的準確率極高,目前在人臉辨識或工業用自動光學檢測(AOI)等領域都有其應用。

