चर्चा का विषय: रोबोट विजन / रोबोट विजन और इसकी विशेषताएं
रोबोट विजन | रोबोट विजन सिस्टम
रोबोट विजन का क्या मतलब है? | रोबोट विजन सिस्टम परिभाषा;
तस्वीरों से डेटा को प्रोसेस, कैरेक्टराइज़ करने और डिकोड करने का तरीका विज़न-आधारित रोबोट आर्म गाइडेंस, डायनेमिक इंस्पेक्शन और एन्हांस्ड आइडेंटिफिकेशन एंड कंपोनेंट पोज़िशन कैपेसिटी को रोबोट विज़न या रोबोटिक विज़न कहते हैं। रोबोट एक एल्गोरिथ्म के माध्यम से प्रोग्राम किया गया है, और एक कैमरा, जो या तो रोबोट पर या एक निश्चित स्थान पर तय किया गया है, प्रत्येक वर्कपीस की तस्वीर कैप्चर करता है जिसके साथ यह संचार कर सकता है।
रोबोट दृष्टि का कार्य 1980 और 1990 के दशक में बनाया गया था। इंजीनियरों ने रोबोट को देखने के लिए सिखाने के लिए एक विधि तैयार की। यह टुकड़ा खारिज कर दिया जाता है यदि यह सूत्र का पूरक नहीं है, और रोबोट इसके साथ सौदा नहीं कर सकता है। यह सबसे आम तौर पर पैकिंग उद्योग में सामग्री हैंडलिंग और चयन अनुप्रयोगों में लागू किया जाता है, लेने और रखने, डिबगिंग, पीस और अन्य औद्योगिक प्रक्रिया।
दृष्टि निर्देशित रोबोटिक सिस्टम | विजन और रोबोटिक्स
रोबोटिक दृष्टि रोबोटिक्स और स्वचालन में सबसे हालिया प्रगति में से एक है। संक्षेप में, रोबोटिक दृष्टि एक परिष्कृत तकनीक है जो एक रोबोट, आमतौर पर, एक स्वायत्त रोबोट, बेहतर-पहचानने वाली वस्तुओं में, नेविगेट करने, वस्तुओं को खोजने, निरीक्षण करने और एक आवेदन करने से पहले भागों या टुकड़ों को संभालने के लिए है।
मोबाइल रोबोटिक्स के लिए विज़न एल्गोरिदम
रोबोटिक दृष्टि आमतौर पर विभिन्न परिष्कृत एल्गोरिदम, ट्यूनिंग और तापमान संवेदन सेंसर को नियुक्त करती है, जिनमें से कई में अलग-अलग डिग्री के परिष्कार और कार्यान्वयन होते हैं। रोबोट की धारणा लगातार विकसित हो रही है और चिकनी तरीके से प्रगति कर रही है, जैसे कि प्रौद्योगिकी जटिलता में तेजी से आगे बढ़ रही है।
यह अत्याधुनिक लेकिन सरलीकृत प्रौद्योगिकी परिचालन लागत को कम करेगी और सभी प्रकार के स्वचालन और रोबोट आवश्यकताओं के लिए एक सरल समाधान प्रदान करेगी। रोबोटिक विजन तकनीक से लैस होने पर, साथ-साथ काम करने वाले रोबोट टकराएंगे नहीं। मानव कर्मचारी भी सुरक्षित होंगे, इसलिए रोबोट रास्ते में आने वाले किसी भी कर्मचारी को "समझ" सकेंगे।
रोबोटिक दृष्टि तंत्र में दो मूल चरण होते हैं:
इमेजिंग:
स्कैनिंग या "पढ़ना" रोबोट द्वारा अपनी दृष्टि प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किया जाता है। यह मूल रूप से निरीक्षण उद्देश्यों के लिए 2 डी ऑब्जेक्ट्स जैसे कि लाइनों और बारकोड और 3 डी और एक्स-रे इमेजिंग को स्कैन करता है।
इमेज प्रोसेसिंग:
यह पता चलने के बाद इकाई या छवि "रोबोट के बारे में सोचता है"। इस प्रसंस्करण में छवि के किनारे की पहचान शामिल है, एक रुकावट के अस्तित्व का पता लगाता है, पिक्सेल गिनती, आवश्यकताओं के अनुसार वस्तुओं का हेरफेर, पैटर्न मान्यता, और इसे अपने कार्यक्रम के अनुसार प्रसंस्करण करता है।
आर्किटेक्चर ऑफ रोबोटिक विजन सिस्टम
प्रत्येक रोबोटिक विजन सिस्टम निम्नलिखित छह-चरण वास्तुकला के तहत काम करता है:
- सेंसिंग - एक दृश्य छवि देने वाली प्रक्रिया।
- पूर्व प्रसंस्करण - शोर में कमी, विवरण में वृद्धि।
- विभाजन - एक छवि का विभाजन ब्याज की वस्तु में।
- विवरण - वस्तुओं को अलग करने के लिए सुविधाओं की गणना।
- मान्यता - वस्तुओं की पहचान करने की प्रक्रिया।
- व्याख्या - वस्तुओं के समूह को अर्थ सौंपना।
रोबोटिक विजन सिस्टम ब्लॉक आरेख
रोबोट विजन एप्लीकेशन
दृष्टि प्रणाली के बिना अत्यधिक विनियमित सेटिंग्स में पूर्व-निर्धारित पथ निष्पादित करने के लिए रोबोट स्थिर और सीमित हैं। एक रोबोटिक विजन सिस्टम का मूल लक्ष्य आउटपुट को चालू रखते हुए पूर्व-प्रोग्राम किए गए रास्तों से थोड़े बदलाव के लिए अनुमति देना है।
यदि उनके पास ध्वनि दृष्टि प्रणाली है तो रोबोट अपने कार्य वातावरण में चर का हिसाब लगा सकते हैं। भागों को उसी क्रम में नहीं दिखाया जाना चाहिए। और जब-इन-प्रक्रिया निरीक्षण संचालन करते हैं, तो रोबोट यह सुनिश्चित कर सकता है कि वह मिशन को सही ढंग से पूरा कर रहा है। जब औद्योगिक रोबोट परिष्कृत दृष्टि प्रणालियों से सुसज्जित होते हैं, तो वे और भी अधिक गतिशील हो जाते हैं। रोबोटिक विजन सिस्टम के अनुप्रयोग के लिए प्राथमिक प्रेरणा लचीलापन है।
रोबोटिक दृष्टि वाले रोबोट कई तरह की गतिविधियाँ कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- माप लेना
- स्कैनर और बारकोड पढ़ना
- इंजन भागों का निरीक्षण
- पैकेजिंग का निरीक्षण
- लकड़ी की स्थिरता का आकलन
- सतह की जांच
- मॉड्यूल और भागों का ओरिएंटेशन निर्देशित और सत्यापित है
- दोष का निरीक्षण
रोबोटिक्स और औद्योगिक अनुप्रयोगों में कंप्यूटर विजन
कंप्यूटर दृष्टि एक अंतःविषय अनुसंधान अनुशासन है जो अध्ययन करता है कि कंप्यूटर उच्च स्तर पर कृत्रिम छवियों या वीडियो की व्याख्या कैसे कर सकते हैं। एक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से, इसका उद्देश्य उन कार्यों को समझना और सरल करना है जो मानव दृश्य प्रणाली कर सकती है।
संख्यात्मक या प्रतीकात्मक ज्ञान, जैसे निर्णयों के रूप में प्राप्त करने के लिए भौतिक दुनिया से दृश्य छवियों को इकट्ठा करने, एन्कोडिंग, व्याख्या करने और व्याख्या करने और उच्च आयामी डेटा की पुनर्प्राप्ति के तरीके, दोनों कंप्यूटर विज़न कार्यों के उदाहरण हैं।
इस मामले में, समझदारी का प्रतिनिधित्व दृश्य प्रतिनिधित्व (रेटिनल इनपुट) को विश्व विवरणों में परिवर्तित करना है जो विचार प्रक्रियाओं के लिए समझ में आता है और प्रभावी कार्रवाई को उत्पन्न करता है। छवि डेटा से प्रतीकात्मक ज्ञान की एकजुटता, ज्यामिति, भौतिकी, सांख्यिकी, और छवि समझ के रूप में ज्ञात सीखने की मदद से निर्मित विशिष्ट बहु डोमेन मॉडल का उपयोग।
कृत्रिम प्रणालियों के पीछे का दर्शन जो छवियों से ज्ञान प्राप्त करता है, कंप्यूटर दृष्टि का विषय है, एक वैज्ञानिक अनुशासन है। वीडियो लूप, विभिन्न कैमरा दृश्य, एक 3 डी प्रिंटर से बहुआयामी डेटा, या मेडिकल स्कैनिंग डेटा भी छवि डेटा के उदाहरण हैं और कंप्यूटर विज़न विज्ञान का एक क्षेत्र है जिसका उद्देश्य इसके विकास के लिए अपने विचारों और मॉडलों को लागू करना है।
रोबोटिक्स में कंप्यूटर विज़न का अनुप्रयोग
उदाहरण के लिए, औद्योगिक मशीन दृष्टि उपकरण, जो कृत्रिम बुद्धि अनुसंधान और मशीनों या रोबोटिक्स के लिए एक निर्माण लाइन पर अतीत की गति बढ़ाने वाली बोतलों का निरीक्षण करते हैं, जो उनके आसपास की दुनिया को समझ सकते हैं, अनुप्रयोगों के उदाहरण हैं। कंप्यूटर दृष्टि एक व्यापक शब्द है जो डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग की मूलभूत तकनीक को संदर्भित करता है, जिसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
कंप्यूटर दृष्टि उपकरणों का उपयोग विभिन्न प्रयोजनों के लिए किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:
- विनिर्माण अनुप्रयोगों में स्वचालित निरीक्षण
- पहचान गतिविधियों के साथ मनुष्यों की सहायता करने के लिए एक प्रजाति मान्यता उपकरण का उपयोग करना
- एक मोटर वाहन रोबोट की सटीकता के साथ प्रक्रियाओं को नियंत्रित करना
- वीडियो निगरानी करने या प्रतिभागियों की संख्या की गणना करने के लिए गतिविधियों का पता लगाना
- कंप्यूटर और मनुष्यों के बीच सहभागिता
- चिकित्सा छवि प्रसंस्करण या स्थलाकृतिक मॉडलिंग
- स्व-ड्राइविंग कार या मोबाइल रोबोट का नेविगेशन
- फाइलों को व्यवस्थित करना, जैसे कि अनुक्रमण छवि और छवि अनुक्रम डेटाबेस
रोबोट विजन बनाम कंप्यूटर विजन
रोबोट विजन या रोबोटिक विजन मशीन विजन से निकटता से जुड़ा हुआ है। कंप्यूटर विजन की बात करें तो उनमें बहुत कुछ है। यदि हम एक परिवार के पेड़ के बारे में बात करते हैं तो कंप्यूटर विजन को उनके "पिता" माना जा सकता है। हालांकि, यह समझने के लिए कि वे सभी ब्रह्मांड में कहां मिश्रण करते हैं, हमें पहले "दादा दादी" - सिग्नल प्रोसेसिंग को जोड़ना होगा।
सिग्नल प्रोसेसिंग इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को साफ करने, सूचना निकालने, उन्हें प्रदर्शन के लिए तैयार करने, या इसे परिवर्तित करने पर जोर देता है। कुछ भी, किसी भी अर्थ में, शायद एक चेतावनी। छवियाँ अनिवार्य रूप से एक दो-आयामी (या अधिक) संकेत हैं।
डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग में रोबोट विजन
जबकि कंप्यूटर विजन और इमेज प्रोसेसिंग चचेरे भाई हैं, उनके लक्ष्य बहुत अलग हैं। छवि रूपांतरण विधियों का उपयोग मुख्य रूप से एक छवि की सटीकता को बढ़ाने के लिए किया जाता है, इसे एक अलग प्रारूप (जैसे हिस्टोग्राम) में बदलना, या इसे आगे की प्रक्रिया के लिए तैयारी में किसी अन्य तरीके से संशोधित करना। दूसरी ओर, कंप्यूटर विज़न का अर्थ समझ बनाने के लिए छवियों से विस्तार को हटाने से अधिक है।
अब तक, यह इतना सीधा है। जब हम पैटर्न रिकग्निशन, या अधिक मोटे तौर पर, मशीन लर्निंग को जोड़ते हैं, तो चीजें पारिवारिक पेड़ से कुछ अधिक जटिल हो जाती हैं। यह परिवार विभाजन डेटा में रुझानों की पहचान करने पर केंद्रित है, जो कि रोबोट विजन के कई और अधिक उन्नत कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है। नतीजतन, सिग्नल लर्निंग की तरह मशीन लर्निंग, कंप्यूटर विज़न में एक और अभिभावक है।
मशीन विजन में आने के साथ ही सभी में सुधार होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मशीन विजन तकनीक के साथ बुनियादी कार्यान्वयन से अधिक चिंतित है। मशीन की निगरानी स्वचालित निगरानी, प्रक्रिया नियंत्रण, और रोबोट मार्गदर्शन उद्देश्य के लिए विनिर्माण उद्योग में दृष्टि का उपयोग है। मशीन विजन एक इंजीनियरिंग डोमेन है, जबकि बाकी "परिवार" विज्ञान डोमेन हैं।
अंत में, हम रोबोट विजन या रोबोट विजन पर आते हैं, जो सभी पिछले शब्दों की रणनीतियों और रोबोट विजन को जोड़ती है और मशीन विजन का भी आवश्यकता के अनुसार उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, रोबोट विजन केवल एक तकनीकी क्षेत्र नहीं है। यह अध्ययन क्षेत्रों के अपने संग्रह के साथ एक अनुशासन है। शुद्ध कंप्यूटर विज़न विज्ञान के विपरीत, रोबोट विज़न के तरीकों और एल्गोरिदम को रोबोटिक्स के तत्वों को एकीकृत करना चाहिए, जैसे किनेमेटिक्स, संदर्भ फ्रेम कैलिब्रेशन और रोबोट की पर्यावरण को शारीरिक रूप से प्रभावित करने की क्षमता।
रोबोटिक्स में मशीन विजन क्या है?
रोबोटिक्स में मशीन विजन सिस्टम
मशीन दृष्टि (एमवी) उन प्रौद्योगिकियों और तकनीकों को संदर्भित करता है जो विनिर्माण में उपयोग किए जाते हैं जो इमेजिंग-आधारित स्वचालित निरीक्षण और अनुप्रयोगों के लिए व्याख्या प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं (यानी, स्वचालित निरीक्षण, प्रक्रिया नियंत्रण और रोबोट मार्गदर्शन आदि) और यह प्रौद्योगिकी की विस्तृत श्रृंखला के साथ शामिल है। सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर, इंटरकनेक्टेड प्रक्रियाओं, व्यवहार, प्रथाओं और अनुभव से शुरू होता है।
उपयोगकर्ता के लिए झुंझलाहट, असंतोष, और दिल टूटने से बचने और एप्लिकेशन डेवलपर के लिए अप्रिय आश्चर्य के लिए, प्रत्येक को सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए। चार प्राथमिक चरण हैं:
- चित्र अधिग्रहण
- छवि से जानकारी निकासी
- सूचना विश्लेषण
- परिणाम संचार
सिस्टम इंजीनियरिंग की एक शाखा के रूप में, मशीन दृष्टि मशीन दृष्टि से अलग है, जो कंप्यूटर विज्ञान की एक शाखा है। यह उपन्यासों में मौजूदा नवाचारों को वास्तविक-विश्व की समस्याओं के अनुकूल बनाने के लिए संयोजित करने का प्रयास करता है। अवधारणा का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक ऑटोमेशन, सुरक्षा और सुरक्षा उद्देश्य और वाहन चालन अनुप्रयोगों के लिए स्व-चालित कार के लिए किया जाता है।
मशीन विजन सिस्टम के चार बुनियादी प्रकार क्या हैं?
अपने व्यक्तिगत दृष्टि अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए, आपको सही दृष्टि प्रणाली का चयन करना चाहिए। बुनियादी मशीन दृष्टि प्रणाली हैं
- 1D विजन सिस्टम
- 2D विजन सिस्टम
- लाइन स्कैन या एरिया स्कैन सिस्टम
- 3D विजन सिस्टम
1 डी विजन सिस्टम
एक बार में पूरी छवि को घूरने के बजाय, 1 डी दृष्टि एक समय में एक डिजिटल सिग्नल एक लाइन का विश्लेषण करती है, जैसे कि दस प्राप्त लाइनों और एक पुराने समूह के सबसे वर्तमान सेट के बीच विचरण की तुलना करना। इस प्रक्रिया को व्यापक रूप से निरंतर-प्रक्रिया सामग्री में दोषों की पहचान करने और वर्गीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है। (जैसे, कागज, कपड़े, धातु, प्लास्टिक, शीट या रोल उत्पाद)
2 डी विजन सिस्टम | 2 डी रोबोट विजन
क्षेत्र स्कैन, जिसमें विभिन्न प्रस्तावों में 2 डी स्नैपशॉट लेना शामिल है, निरीक्षण कैमरों के बहुमत द्वारा किया जाता है। लाइन स्कैन 2 डी मशीन विजन का एक रूप है जो लाइन द्वारा 2 डी इमेज लाइन बनाता है।
लाइन स्कैन या क्षेत्र स्कैन
लाइन स्कैन सिस्टम में कई अनुप्रयोगों में फ़ील्ड स्कैन सिस्टम पर अलग-अलग लाभ हैं। उदाहरण के लिए, परिपत्र या बेलनाकार वर्गों का निरीक्षण करना, पूरे घटक सतह को कवर करने के लिए कई क्षेत्र स्कैन कैमरों के उपयोग की आवश्यकता कर सकता है और एक ही रेखा स्कैन्केमरा के सामने के हिस्से को घूमता है, दूसरी ओर, छवि को खोल देता है और पूरी सतह को पकड़ता है।
जहां कैमरा एक खंड के नीचे देखने के लिए एक कन्वेयर पर रोलर्स के माध्यम से सहकर्मी होगा, लाइन स्कैन सिस्टम संकीर्ण स्थानों में अधिक आसानी से फिट होते हैं; सामान्य तौर पर, लाइन स्कैन कैमरों में पारंपरिक कैमरों की तुलना में काफी अधिक रिज़ॉल्यूशन होता है। चूँकि लाइन स्कैन सिस्टम चित्र बनाने के लिए चलते भागों पर निर्भर होते हैं, वे लगातार चलते सामान के लिए आदर्श होते हैं।
3 डी विजन सिस्टम | 3 डी रोबोट विजन सिस्टम
कई कैमरे या एक या अधिक लेजर विस्थापन सेंसर आमतौर पर 3 डी कंप्यूटर विज़न सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं। रोबोटिक मार्गदर्शन प्रणालियों में, मल्टी-कैमरा 3 डी विजन रोबोट को पहलू अभिविन्यास ज्ञान प्रदान करता है। विभिन्न पदों पर कई कैमरे लगाए गए हैं, और इन प्रणालियों में 3-डी स्पेस में एक उद्देश्य बिंदु पर "त्रिकोणीय" का उपयोग किया जाता है।
रोबोटिक्स में उपयोग किए जाने वाले विज़न सेंसर के प्रकार
रोबोट की दृष्टि सेंसर अनुप्रयोग बहुत सारे पुर्जों वाले बहु-घटक उपकरण हैं। इस क्षेत्र में निरंतर प्रगति हो रही है। स्मार्ट कैमरा, वाहन मान्यता प्रणालियों में इसके लगातार अनुप्रयोग के साथ, कई के लिए सबसे आम दृष्टि सेंसर होंगे। दूसरी ओर, विज़न सेंसर आमतौर पर ऑपरेशन को ट्रैक करने और उत्पाद सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उद्योग में उपयोग किए जाते हैं।
रोबोटिक विज़न सेंसर दो प्रकार के होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को विभिन्न उद्देश्यों के लिए संशोधित किया जा सकता है:
- ऑर्थोग्राफिक प्रोजेक्शन-प्रकार: ऑर्थोग्राफ़िक प्रोजेक्शन-टाइप रोबोटिक विज़न सेंसर का आयताकार क्षेत्र सबसे आम है। वे शॉर्ट-रेंज या लेजर रेंज फाइंडर्स के साथ इंफ्रारेड सेंसर के लिए आदर्श हैं।
- परिप्रेक्ष्य प्रक्षेपण-प्रकार: परिप्रेक्ष्य प्रक्षेपण का उपयोग करने वाले रोबोटिक दृष्टि सेंसर के क्षेत्र में एक ट्रेपोजॉइडल आकार होता है। वे सेंसर के लिए आदर्श हैं जो कैमरों में उपयोग किए जाते हैं।
रोबोट आर्म कंप्यूटर विजन
यूनिवर्सल रोबोट विजन सिस्टम
स्टीरियो विजन रोबोट
वेल्डिंग रोबोट विजन सिस्टम
दृष्टि आधारित मोबाइल रोबोट नेविगेशन
कम्प्यूटरीकृत दृष्टि एल्गोरिदम और दृष्टि सेंसर, जैसे कि लेजर आधारित रेंज-फाइंडर और फोटो-मेट्रिक कैमरा (यूवी आधारित सिलिकॉन-आधारित मल्टी-चैनल सरणी डिटेक्टर, दृश्यमान और निकट-इन्फ्रा लाइट जिसे लोकप्रिय रूप से सीसीडी सरणी के रूप में जाना जाता है), दृष्टि आधारित में उपयोग किए जाते हैं नेविगेशन या ऑप्टिकल नेविगेशन सिस्टम स्थानीयकरण प्रयोजनों के लिए आवश्यक दृश्य सुविधाओं को निकालने के लिए। हालाँकि, प्रत्येक तकनीक के महत्वपूर्ण घटकों के साथ दृष्टि आधारित नेविगेशन और स्थानीयकरण तकनीकों की एक किस्म उपलब्ध है:
- पर्यावरण का प्रतिनिधित्व।
- सेंसिंग मॉडल।
- स्थानीयकरण एल्गोरिथ्म।
दृष्टि आधारित नेविगेशन को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:
- इंडोर नेविगेशन।
- आउटडोर नेविगेशन।
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- रोबोट का विकास
- समानांतर रोबोट किनेमेटिक्स
- व्यक्त रोबोट
- रोबोट के महत्वपूर्ण घटकों का निर्माण कैसे करें
- रोबोट कीनेमेटिक्स आगे व्युत्क्रम
- गोलाकार रोबोट
- बेलनाकार रोबोट
- एक रोबोटिस्ट बनने के लिए महत्वपूर्ण कौशल
मेरी पृष्ठभूमि एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में है, मैं वर्तमान में रक्षा और अंतरिक्ष विज्ञान उद्योग में रोबोटिक्स के अनुप्रयोग की दिशा में काम कर रहा हूं। मैं निरंतर सीखता रहता हूं और रचनात्मक कलाओं के प्रति मेरा जुनून मुझे नई इंजीनियरिंग अवधारणाओं को डिजाइन करने की ओर झुकाए रखता है।
भविष्य में लगभग सभी मानवीय क्रियाओं का स्थान रोबोट ले लेंगे, मैं अपने पाठकों के लिए इस विषय के मूलभूत पहलुओं को आसान लेकिन जानकारीपूर्ण तरीके से लाना चाहता हूँ। मैं एयरोस्पेस उद्योग में प्रगति के साथ-साथ अपडेट रहना भी पसंद करता हूं।
