آلية عمل الروبوتات الموجّهة بالرؤية
يقوم نظام الروبوتات الموجّهة بالرؤية النموذجي بتنسيق تفاعل دقيق بين مجموعة من المكوّنات لتحقيق قدراته الديناميكية:
١. مستشعر الرؤية أو الكاميرا:
وهو «عين» النظام، حيث يلتقط صورًا عالية الدقة أو بيانات ثلاثية الأبعاد للأجزاء أو المنتجات أو لمنطقة العمل بالكامل. ويتم اختيار نوع الكاميرا (ثنائية الأبعاد، ثلاثية الأبعاد، عالية السرعة) بناءً على درجة تعقيد التطبيق.
٢. برمجيات معالجة الصور:
وهي «عقل» النظام. تقوم بتحليل البيانات المرئية الملتقطة في الوقت الحقيقي، وتفسير معلومات مثل حجم الجسم، واتجاهه، وموقعه الدقيق (بما في ذلك العمق)، وحتى معايير الجودة مثل عيوب السطح أو اكتمال الجزء. ويتم دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي وتعلّم الآلة المتقدمة بشكل متزايد لتعزيز التعرّف على الأنماط ودعم اتخاذ القرار.
٣. التكامل مع متحكّم الروبوت:
تُحوَّل البيانات المُعالجة إلى تعليمات حركة دقيقة وفورية تُرسل مباشرة إلى متحكّم الروبوت. ويتيح هذا التكامل السلس للروبوت التكيّف لحظيًا وتنفيذ المهام بدقة حتى عندما تكون الأجسام معروضة بشكل عشوائي، أو في حالة حركة، أو مختلفة في النوع.
تمثّل حلقة التغذية الراجعة في الوقت الحقيقي جوهر قوة الروبوتات الموجّهة بالرؤية (VGR)، إذ تمكّن الروبوتات من العمل بمرونة واستقلالية غير مسبوقتين.
التكوينات الرئيسية للروبوتات الموجّهة بالرؤية
تُطبَّق أنظمة الروبوتات الموجّهة بالرؤية بتكوينات متعددة لتلبية احتياجات صناعية محددة:
١. روبوتات موجّهة بالرؤية ثنائية الأبعاد (٢D):
تعتمد هذه الأنظمة على صور مسطّحة ثنائية الأبعاد لاكتشاف موقع الجسم واتجاهه. وهي مثالية لمهام مثل الالتقاط والوضع الدقيق من أسطح مستوية، وفحص الملصقات، وقراءة الباركود، واكتشاف عيوب السطح، حيث لا تكون معلومات العمق ضرورية.
٢. روبوتات موجّهة بالرؤية ثلاثية الأبعاد (٣D):
من خلال التقاط معلومات العمق، تكتسب هذه الأنظمة فهمًا شاملًا للأجسام في ثلاثة أبعاد. وتُعد هذه القدرة ضرورية لتطبيقات معقّدة مثل الالتقاط من الحاويات (Bin Picking)، ومناولة الأجزاء العشوائية، وعمليات التجميع الدقيقة التي تتطلب وعيًا مكانيًا عالي الدقة.
٣. أنظمة رؤية ثابتة التركيب:
في هذا التكوين، تُثبَّت الكاميرات بشكل استراتيجي في موضع ثابت أعلى مساحة العمل. ويُعد هذا الإعداد فعّالًا للغاية لخطوط الإنتاج المتكرّرة وعالية السرعة حيث تبقى زاوية الرؤية ثابتة، ما يوفّر توجيهًا متّسقًا وموثوقًا للروبوت.
٤. أنظمة رؤية مُثبَّتة على الروبوت:
تُثبَّت الكاميرات مباشرة على أداة نهاية الذراع أو ذراع الروبوت، مما يمنحه مرونة أكبر. ويتيح ذلك تحريك الكاميرا لإجراء فحص من زوايا متعددة، والتدقيق القريب للخصائص المعقّدة، أو مناولة الأجسام الكبيرة أو غير المنتظمة أو المتنوّعة—وهي حالات قد لا تكون الرؤية الثابتة كافية فيها.