3D 視覺檢測是一項基于先進光學技術和計算機視覺算法的技術，能夠以高精度獲取被測工件的三維空間信息。其主要原理和應用如下：

• 原理：

• 激光三角測量法：通常采用激光發射器發出激光，利用相機收集反射回來的光線，經過算法分析出目標物體的 3D 輪廓數據。因為是激光進行掃描，這種檢測方式比較適合產線高精度、高速度的檢測模式。例如在汽車制造中，可用于檢測車身零部件的尺寸和形狀。

• • 結構光法：通過光源產生的包含光學編碼信息的結構光，照射到被檢測物體表面，根據光學編碼圖案的變形，分析出物體表面模型，并同時計算出距離、形狀、尺寸等信息。常見的應用是視覺引導機器人，讓機器人能夠準確地識別和抓取物體。

    

    
    

  • 飛行時間（ToF）法：通過高速發射的光脈沖，根據傳感器接收到的反射光時差，來確定目標的距離。該方法可以快速獲取物體的深度信息，適用于對實時性要求較高的場景，如自動駕駛中的環境感知。

    

    
    

  • 光譜共焦法：利用光學色散的基本原理，計算出距離和波長之間的關系，通過光譜儀解碼，便很容易得到目標物體的位置信息。對于一些特殊材料或復雜表面的檢測，具有較好的效果，比如檢測強吸光材料。

    

    
    

• 應用：

  • 工業制造：

    • 產品質量檢測：可以對產品的外觀、尺寸、形狀等進行全面檢測，如檢測手機外殼的平整度、汽車零部件的裝配精度等，提高產品質量和一致性。

    • 機器人自動化控制：為機器人提供三維視覺信息，使其能夠準確地識別和操作物體，實現自動化生產，例如在電子產品組裝線上，機器人通過 3D 視覺檢測準確抓取和組裝零件。

    • 零件尺寸測量：對零件的三維尺寸進行精確測量，滿足高精度制造的要求，像航空航天領域中對零部件的尺寸檢測。

    
    

  • 自動化生產：

    • 機器人視覺控制：引導機器人進行各種任務，如搬運、分揀等，提高生產效率和自動化程度。例如在物流倉庫中，機器人利用 3D 視覺檢測快速識別和分揀包裹。

    • 自動導航：幫助自動導航設備（如 AGV 小車）識別周圍環境，規劃路徑，實現自主移動和避障。

    • 自動化裝配：在裝配過程中，確保零件的正確安裝和定位，提高裝配質量和效率。

      

      
      

    
    

  • 醫療領域：

    • 醫學影像識別：對 CT、MRI 等醫學影像進行自動識別和量化分析，輔助醫生進行診斷和治療，例如幫助醫生更準確地評估腫瘤的大小和位置。

    • 手術導航：為手術提供三維可視化信息，幫助醫生更精確地進行手術操作，提高手術的成功率和安全性。

    • 假肢制造：通過對患者肢體的三維掃描和測量，定制更合身、舒適的假肢。

      

      
      

    
    

  • 軍事領域：

    • 無人機、無人車、機器人等自主導航：使其能夠在復雜的環境中自主行駛和執行任務，如在戰場上進行偵察、巡邏等。

    • 目標識別：對敵方目標進行自動識別和跟蹤，提高作戰效率和安全性。

    
    

  • 其他領域：

    • 建筑行業：用于建筑結構的三維建模和檢測，如檢測建筑物的變形、裂縫等，保障建筑的安全性。

    • 文物保護：對文物進行三維數字化建模，為文物的修復和保護提供依據。

    • 消費電子：檢測電子產品的外觀和內部結構，如檢測手機屏幕的貼合度、電池的安裝情況等。