神经拟态视觉传感器(智能传感与机器视觉)

海潮机械 2023-01-03 18:08 编辑:admin 167阅读

1. 智能传感与机器视觉

答:量子通讯技术是我国在通讯领域的世界第一。量子通讯技术是根据量子的不确定性,来实现随时发送密钥,再通过传统的加密算法,确保密钥不会被破解。换句话说,即便是敌人拿到了密文,他们也无法得到确切的信息。

新一代信息科学与技术行业近年来在国内外研究领域呈现出强大的发展潜力,成为集成电路、微电子行业与科研院所极具竞争力的战略新兴研究领域。内容包括:人工智能研究与进展、传感器技术、机器视觉与模式识别、智能软件应用技术、半导体器件、电光源与照明技术、电子显示技术、真空微电子学、电子元件与材料、微电子学与集成电路、传感技术、红外技术、半导体物理技术、微波电子学、光纤技术、低温电子学、真空技术、气体放电、薄膜科学与技术、表面分析技术、传感技术、计算机与智能技术应用等。

信息与通信产业的高速发展以及微电子器件集成规模的迅速增大,使电子电路走向数字化、集成化、多维化。电子电路的经典理论向现代化理论过渡,而且与信息和通讯工程、计算机科学与技术、生物电子学等学科交叠,相互渗透,形成一系列的边缘、交叉学科,如新的微处理器设计、各种数字信号处理系统设计、人工神经网络理论等。

2. 机器人视觉与传感技术

1 视觉感知

视觉系统由于获取的信息量更多更丰富,采样周期短,受磁场和传感器相互干扰影响小,质量轻,能耗小,使用方便经济等原因,在很多移动机器人系统中受到青睐。

视觉传感器将景物 的光信号转换成电信号。目前,用于获取图像的视觉传感器主要是数码摄像机。

在视觉传感器中主要有单目、双目与全景摄像机3种。

单目摄像机对环境信息的感知能力较弱,获取的只是摄像头正前方小范围内的二维环境信息;

双目摄像机对环境信息的感知能力强于单目摄像机,可以在一定程度上感知三维环境信息,但对距离信息的感知不够准确;

全景摄像机对环境信息感知的能力强,能在360度范围内感知二维环境信息,获取的信息量大,更容易表示外部环境状况。

但视觉传感器的缺点是感知距离信息差、很难克服光线变化及阴影带来的干扰并且视觉图像处理需要较长的计算时间,图像处理过程比较复杂,动态性能差,因而很难适应实时性要求高的作业。

2 听觉感知

听觉是人类和机器人识别周围环境很重要的感知能力,尽管听觉定位精度比是决定为精度低很多,但是听觉有很多其它感官无可比拟的疼醒。听觉定位是全向性的,传感器阵列可以接受空间中的任何方向的声音。机器人依靠听觉可以工作在黑暗环境中或者光线很暗的环境中进行声源定位和语音识别,这是依靠视觉不能实现的。

目前听觉感知还被广泛用于感受和解释在气体(非接触感受)、液体或固体(接触感受)中的声波。声波传感器复杂程度可以从简单的声波存在检测到复杂的声波频率分析, 直到对连续自然语言中单独语音和词汇的辨别,无论是在家用机器人还是在工业机器人中,听觉感知都有这广泛的应用。

3 触觉感知

触觉是机器人获取环境信息的一种仅次于视觉的重要知觉形式, 是机器人实现与环境直接作用的必需媒介。 与视觉不同, 触觉本身有很强的敏感能力可直接测量对象和环境的多种性质特征。 因此触觉不仅仅只是视觉的一种补充。 触觉的主要任务是为获取对象与环境信息和为完成某种作业任务而对机器人与对象、环境相互作用时的一系列物理特征量进行检测或感知。机器人触觉与视觉一样基本上是模拟人的感觉, 广义的说它包括接触觉、压觉、力觉、滑觉、冷热觉等与接触有关的感觉, 狭义的说它是机械手与对象接触面上的力感觉。

机器人触觉能达到的某些功能, 虽然其它感觉如视觉也能完成, 但具有其它感觉难以替代的特点。 与机器人视觉相比, 许多功能为触觉独有。 即便是识别功能两者具有互补性,触觉融合视觉可为机器人提供可靠而坚固的知觉系统。

3. 智能传感与机器视觉简介

首先你要弄明白什么是机器视觉系统。

所谓的机器视觉系统,其实就是一套基于视觉信息,来完成一定功能的设备。加装有视觉传感器的目的(作用)是为了使设备具备类似人的视觉功能,从而提高设备的智能化程度,从而提高生产线的效率和提升产品质量。利用机器视觉能完成一些不适合人工作的危险环境或人眼难以满足质量要求的场合。因此,利用机器视觉技术,能提高生产线自动化和柔性化水平。希望这个回答能让你满意!

4. 智能传感与机器视觉主要学什么

一个完整的机器视觉系统包括:照明光源、光学镜头、 CCD 摄相机、图像采集卡、图像检测软件、监视器、通讯单元等。

工业机器视觉系统的工作过程主要如下:

1、当传感器探测到被检测物体接近运动至摄像机的拍摄中心,将触发脉冲发送给图像采集卡;

2、图像采集卡根据已设定的程序和延时,将启动脉冲分别发送给照明系统和摄像机;

3、一个启动脉冲送给摄像机,摄像机结束当前的拍照,重新开始一副新的拍照,或者在启动脉冲到来前摄像机处于等待状态,检测到启动脉冲后启动,在开始新的一副拍照前摄像机打开曝光构件(曝光时间事先设定好);另一个启动脉冲送给光源,光源的打开时间需要与摄像机的曝光时间匹配;摄像机扫描和输出一幅图像;

4、图像采集卡接收信号并通过A/D转换将模拟信号数字化,或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据;

5、图像采集卡将数字图像存储在计算机的内存中;

6、计算机对图像进行处理、分析和识别,获得检测结果;

7、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。

5. 智能感知与机器视觉

1956年正式提出人工智能

20世纪三大科学技术成就

人工智能

原子能技术

空间技术

智能的特征

(1)感知能力

(2)记忆与思维能力(会思考)【逻辑思维】【形象思维】【动物思维】(灵感思维)

(3)学习能力

(4)行为能力(输出能力)

人工智能的定义 :用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能

人工智能研究的内容

1知识表示(将人类的知识表示模型化,形象化) 【通用】

(1)符号表示法 谓词 专家系统

(2)连接机制表示法 神经网络

2 机器感知 (机器视觉,机器听觉)【机器提东西】

3机器思维(提取知识)

4机器学习(通过大数据学习)

5机器行为

人工智能的主要研究领域

1自动定理证明

归结原理 吴方法

2博弈(下棋)

3模式识别

4机器视觉

5自然语言的理解(语言的翻译,语言的理解,小度,小爱)

6智能信息检索

7数据挖掘与知识发现(淘宝推送)

8专家系统(医疗上,由相关zheng)

9自动程序设计

10机器人

11组合优化问题(调度,合理智能交通)

12人工神经网络

13分布式人工智能与多智能体

14智能控制

15智能仿真

16智能教学(售后服务)

17智能管理和智能决策

6. 智能传感与机器视觉的区别

传感器就是自动化系统的“电五官”,相当于人视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉的延伸和替代。

传感器可以说是人类五官的延长,又称之为电五官:光敏传感器相当于视觉,声敏传感器对应听觉,气敏传感器对应于嗅觉,化学传感器则是味觉的延伸,压敏、温敏、流体传感器则相当于触觉。如今,传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。

7. 传感器与机器人视觉

位置传感器、距离传感器、角度传感器、力传感器、等等。

机器人是由计算机控制的复杂机器,它具有类似人的肢体及感官功能;动作程序灵活;有一定程度的智能;在工作时可以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用,正因为有了传感器,机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。

为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系,在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器,大大改善了机器人工作状况,使其能够更充分地完成复杂的工作。由于外部传感器为集多种学科于一身的产品,有些方面还在探索之中,随着外部传感器的进一步完善,机器人的功能越来越强大,将在许多领域为人类做出更大贡献。

8. 智能传感与机器视觉认识

一、机器视觉系统的构成

一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头、 相机(包括CCD 相机和COMS相机)、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。系统可再分为:主端电脑(Host Computer)、影像撷取卡(Frame Grabber)与影像处理器、影像摄影机、CCT镜头、显微镜头、照明设备、Halogen光源、LED光源、高周波萤光灯源、闪光灯源、其他特殊光源、影像显示器、LC机构及控制系统、PLC、PC-Base控制器、精密桌台、伺服运动机台。

二、机器视觉系统的工作原理

机器视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。机器人视觉通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。

9. 智能传感与机器视觉的关系

视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。

视觉传感是应用在生产装置上的一种电子图像技术,通过视觉传感器把图像抓到,然后将图像传送至处理单元,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状和颜色的判别,并根据判别结果进而控制生产设备的工作。 视觉传感器的工作过程可以分为四个步骤:图像的检测、图像的分析、图像的绘制和图像识别。视觉传感器具有从一幅图像中捕获数以千计像素的能力。

10. 智能传感和机器视觉

人工智能视觉传感技术是传感技术七大类中的一个,视觉传感器是指通过对摄像机拍摄到的图像进行图像处理,来计算对象物的特征量(面积、重心、长度、位置等),并输出数据和判断结果的传感器。视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。

工作原理

视觉源于生物界获取外部环境信息的一种方式,是自然界生物获取信息的最有效手段,是生物智能的核心组成之一。人类80%的信息都是依靠视觉获取的,基于这一启发研究人员开始为机械安装“眼睛”使得机器跟人类一样通过“看”获取外界信息,由此诞生了一门新兴学科——计算机视觉,人们通过对生物视觉系统的研究从而模仿制作机器视觉系统,尽管与人类视觉系统相差很大,但是这对传感器技术而言是突破性的进步。视觉传感器技术的实质就是图像处理技术,通过截取物体表面的信号绘制成图像从而呈现去扑捉动态模拟。