随（suí）着工（gōng）业4.0、“中国制造2025”时（shí）代的（de）来临，机（jī）器视觉将（jiāng）使得机器人智能化变成现（xiàn）实，在工业自动化中机器视觉技术已（yǐ）经占（zhàn）有（yǒu）十分（fèn）重要的地位，而机器视（shì）觉技术的不（bú）断（duàn）创新，也（yě）推动了工业自动化、智慧安防以及人工（gōng）智能（néng）等行业的进步，也为（wéi）各（gè）个行业领域的应用带来了更多发展潜力与机会。

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机器人视觉系统（tǒng）经历了三（sān）代的发展：

1、第一代机器人视觉系统

第一代（dài）机器（qì）人视觉的功能一（yī）般是按规定流程对图（tú）像进行（háng）处理并输出结果（guǒ）。这种系（xì）统一般由普通数字电路搭成，主要用于平板材料的缺（quē）陷检测（cè）。

2、第二代机（jī）器人视觉系统

第二代机器（qì）人视觉系统一般由一台（tái）计算机，一个图像输入设备和（hé）结果输出硬件构成。视（shì）觉信息（xī）在机内以串（chuàn）行方式流动，有一定学习能力以（yǐ）适应各种（zhǒng）新情况。

3、第三（sān）代机器人视觉系统

第三代（dài）机（jī）器人视觉系统是目前国际上正在开发使用的系统。采用高（gāo）速（sù）图像处（chù）理芯片并行算法（fǎ），具有高（gāo）度（dù）的智能和普通的适应性（xìng），能模拟人的高度视（shì）觉功（gōng）能。

机器人仿人（rén）眼（yǎn）视觉系统（tǒng）

人类的感知系统（tǒng），有83％以上是通过（guò）人眼来完成的，而人类的眼睛又是所有动物里面综（zōng）合（hé）性能最高的，其图像包含的（de）信息量（liàng）是（shì）最巨大的。不仅（jǐn）要用到单个（gè）的立（lì）体视（shì）觉成像，还要用到整体视觉能力，所以人眼的（de）立（lì）体视觉能力和颜色辨别能力远超过动（dòng）物的眼（yǎn）睛。其中，对（duì）个体的感知是人（rén）眼最基本的功能——对自身和对（duì）象位移的测量，尺寸的测量。而最重要的（de）功能（néng）是对自身和（hé）对象位置的测量（liàng），比如走了多少，转了（le）多少（shǎo），这是一种对空间环（huán）境的感知和（hé）判断。

要在机器（qì）人身（shēn）上（shàng）模（mó）仿人（rén）的眼（yǎn）睛，主要（yào）分（fèn）三大部分：

1、机器人眼球构造

机器人眼球（qiú），就相当于摄像（xiàng）头或者扫描仪，通过红外发射（shè）管（guǎn）发出红（hóng）外线，红外线在遇到物（wù）体后被反（fǎn）射回来，红外（wài）接受管接受到被（bèi）反射（shè）回来的红外线以后（hòu），发出电信号（hào）给机器人的“大脑（nǎo）”，这时（shí）候机器人就能“看见”东西了。

机器人（rén）眼睛是集成（chéng）了很多的（de）芯片、传感器（qì）等进行综合计算（suàn），比（bǐ）如能力风暴个（gè）人机器人（rén）通过光敏传感器中的两个光敏电阻来感知光线（xiàn）的强弱。

2、运动控制系统

机器人控制系（xì）统（tǒng）作为工业机器人最为核心的零（líng）部（bù）件（jiàn）之一，对机器（qì）人的性能（néng）起着决定（dìng）性的影响，其运动（dòng）控制就相当于自动化的（de）一个分支，它使用通称为伺服机构的一些设备如（rú）液（yè）压泵，线性（xìng）执行机或者是电机来控制机器的位（wèi）置或速（sù）度（dù），目前被广泛（fàn）应用在包装、印（yìn）刷（shuā）、纺（fǎng）织（zhī）和装配工业中（zhōng）。比如（rú）ABB第五代机器人（rén）控制器，融合了TrueMove、QuickMove等（děng）运动控制技（jì）术（shù），来提升机器人性能，包（bāo）括精（jīng）度、速度（dù）、节拍（pāi）时间、可编程性、外轴设备同步（bù）能力等。

3、图像处理

图像（xiàng）本（běn）身（shēn），只有（yǒu）经过图像处理之后，才（cái）能找到图像中需要的（de）特征，从而更进一步的（de）执行其它的指令（lìng）动作，如机械手臂的运（yùn）动、机台的移动等，使机器人完（wán）成踢球、下棋等命令。在工业上（shàng），则主要应（yīng）用于工业机器人，完成自动生产、装配、检测等工作，富士康就有大（dà）量的机器（qì）人，在农业上（shàng），则（zé）表现在一些自动收割机，如棉（mián）花收（shōu）割，自动分类（lèi）机器。

当（dāng）然（rán）也有（yǒu）一些机（jī）器视觉是（shì）不需要图像处理的（de），如（rú）经过相机镜头等直接连接到（dào）显示器（qì）上（shàng）观察的，结果好坏是由（yóu）人来（lái）判（pàn）断（duàn）的，这时图像（xiàng）处理的过程是由人自己完成（chéng）的，而不是计算机。还有（yǒu）一些图像传感器有（yǒu）固定的（de）特性，如颜（yán）色传感（gǎn）器，那样只（zhī）会有信号出来即可，也（yě）是没（méi）有图像处理的。

机（jī）器视觉不是单一的应用产（chǎn）品

机器视（shì）觉技术的（de）出（chū）现，就是为机（jī）器设（shè）备安上了感（gǎn）知外界的眼（yǎn）睛，使机器（qì）具有（yǒu）像人一样的视觉功（gōng）能，从而实现各种检测、判（pàn）断、识别、测量等功能。

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机器视觉发展至今，早已不是单一的应用产品。机器视（shì）觉的软硬件产品早已逐（zhú）渐演变发展为产（chǎn）品在生产制造的各个阶段中的（de）重要组成（chéng）部（bù）分，因此，这也就对系统的集成性提（tí）出了（le）更高的要求。

工业自（zì）动化企业（yè）要求（qiú）能够与测试（shì）或控制系统协同工作的一体（tǐ）化工业（yè）自动化（huà）系统，而非独立的（de）视觉应用。在（zài）现代（dài）自动化（huà）生产过程中（zhōng），人（rén）们将机器视觉系统（tǒng）广泛地用（yòng）于工况监视、成品检验（yàn）和（hé）质量控制等领域。

工业4．0使全球工业（yè）向中国转（zhuǎn）移，中国机器视觉市（shì）场已成（chéng）为国际（jì）机器（qì）视觉厂商（shāng）的（de）重（chóng）要目标市场。随着（zhe）技（jì）术的不断提（tí）升，机器人与人的视觉差距正（zhèng）在逐步减少，视觉技术的成熟和（hé）发展（zhǎn）都使之在工（gōng）业制造（zào）应用中越（yuè）来（lái）越广泛。而未来的机器视觉技术势（shì）必也（yě）将与（yǔ）其他（tā）的传感技术相融合，并将越来越数字化、智能化（huà）。

结语

工业（yè）4．0离不（bú）开智能制造，而智能制造离不（bú）开（kāi）机器视觉（jiào）。机器视觉（jiào）已成为实现工业自动化和（hé）智能（néng）化的核心（xīn），要实现人类视觉在机器人上进行延伸，就必须满足高度自动化（huà）、高效率、高精度和适（shì）应（yīng）较差环境等条件（jiàn），才（cái）能在工业自动化进程中（zhōng）产生重要作用。