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1、工业机器人的机器视觉系统该怎样选择？软件是检测系统中的智能局部，也是最核心的局部。软件的选择决定了你编写调试检测程序的时间、检测操纵的性能等等。1.摄像头和光学部件这一类通常含有一个或者多个摄像头和镜头(光学部件)，用于拍摄被检测的物体。根据应用，摄像头可以基于如下标准，黑白、复合彩色(Y/C)，RGB彩色，非标准黑白(可变扫描)，步进扫描(progressive-scan)或者线扫描。2.灯光灯光用于照亮部件，以便从摄像头中拍摄到更好的图像，灯光系统可以在不同外形、尺寸和亮度。一般的灯光形式是高频荧光灯、LED、白炽灯和石英卤(quartz-halogen)光纤。3.部件传感器通常以光栅或者
2、传感器的形式出现。当这个传感器感悟到部件靠近，它会给出一个触发信号。当部件处于正确位置时，这个传感器告诉系统去收集图像。4.图像收集卡也称为视频抓取卡，这个部件通常是一张插在PC上的卡。这张收集卡的作用将摄像头与PC连接起来。它从摄像头中获得数据(模拟信号或者数字信号)，然后转换成PC能处理的信息。它同时可以提供控制摄像头参数(例如触发、曝光时间、快门速度等等)的信号。图像收集卡形式很多，支持不同类型的摄像头，不同的计算机总线。5.PC平台计算机是的关键组成局部。应用在检测方面，通常使用Pentium或者更高的CPU。一般来讲，计算机的速度越快，视觉系统处理每一张图片的时间就越短。由于在制造现
3、场中，经常有振动、灰尘、热辐射等等，所以一般需要工业级的计算机。6.检测软件机器视觉软件用于创立和执行程序、处理收集回来的图像数据、以及作出“通过/失败(PASS/FAIL)决定。机器视觉有多种形式(C语言库、ActiveX控件、点击编程环境等等)，可以是单一功能(例如设计只用来检测LCD或者BGA、对齐任务等等)，也可以是多功能(例如设计一个套件，包含计量、条形码浏览、机器人导航、现场验证等等)。7.数字I/O和网络连接一旦系统完成这个检测局部，这局部必须能与外界通讯，例如需要控制消费流程、将“通过/失败(PASS/FAIL)的信息送给数据库。通常，使用一张数字I/O板卡和(或者)一张网卡来
4、实现机器视觉系统与外界系统和数据库的通讯。配置一个基于PC的机器视觉系统认真的方案和留意细节能帮助你确保你的检测系统符合你的应用需求。如下是你必须考虑的几点：1、确定你的目的,这可能是最重要的一步决定在这个检测任务中你需要实现什么，检测任务通常分为如下几类：测量或者计量读取字符或者编码(条形码)信息检测物体的状态认知和识别特殊的特性形式识别将物体与模板进展比照或者匹配2、为机器或者机器人导航检测流程可以包含只有一个操纵或者包含多个与检测任务相关的任务。3、为了确认你的任务，首先你应该明确为了最大限度检测部件你需要做的测试，也就是你能考虑到会出现的缺陷。4、为了明确什么哪个才是最重要的，最好做一
5、张评估表，列出“必须做和“可以做的测试。一旦主要的对测试标准满足，随后可以将更多的测试加进去来改善检测经过，一定要记住，添加测试的同时也会增加检测的时间。5、确定你需要的速度系统检测每一个部件需要多少时间？这个不只是由PC的速度决定，还受消费流水线速度的影响。很多机器视觉包含了时钟/计时器，所以检测操纵的每一步所需要的时间都可以准确测量，从这些数据，我们就可以修改我们的程序以知足时间上的要求。通常，一个基于PC的机器视觉系统每一秒可以检测20-25个部件，与检测部件的多少和处理程序以及计算机的速度有亲密关系。8、聪明地选择你的硬件一套机器视觉系统的性能与它的部件亲密相关。在选择的经过中，有很多
6、捷径十分在光学成像上可能很大程度降低系统的效率。如下是在选择部件时你必须紧记的几个根本原那么。1、摄像头摄像头的选择与应用的需求直接相关，通常考虑三点：黑白还是彩色；部件/目的的运动；图像分辨率。在检测应用中大局部使用黑白摄像头，由于黑白图像能提供90%可视数据，并且比彩色廉价。彩色摄像头主要用于一些需要分析彩色图像的场合里。根据部件在检测时是否挪动，决定我们选择标准隔行扫描摄像头还是逐行扫描摄像头。另外，图像的分辨率必须足够高，以提供检测任务需要的足够的数据。最后，摄像头必须质量好和可以防止工业现场中的振动、灰尘和热的影响。2、光学部件和照明这个至关重要的因素往往被人所忽略。当你使用一个很差
7、的光学部件或者照明，就算你使用最好的机器视觉系统，它表现出的性能甚至比不上一个配上良好光学部件和适当照明的低才能系统。光学部件的目的是产生最好和最大可用面积的图像，并且提供最好的图像分辨率。照明的目的是照亮需要测量或者检测的局部的关键特征。通常，照明系统的设计由如下因素决定：颜色、纹理、尺寸、外形、反射率等等。3、固然图像收集卡只是完好的机器视觉系统的一个部件，但是它扮演一个非常重要的角色。图像收集卡直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等等。使用模拟输入的图像收集卡，目的是尽量不变地将摄像头收集的图像转换为数字数据。使用不正确的图像收集卡可能得到错误的数据。工业用的图像收集卡通常用于
8、检测任务，多媒体收集卡由于它通过自动增益控制、边沿增强和颜色增强电路来更改图像数据，所以不用在这个领域里。使用数字输入的图像收集卡的目的是将摄像头输出的数字图像数据转换并输送到PC中作处理。考虑各种变化：人类的眼睛和大脑可以在不同的条件下识别目的，但是机器视觉系统就不是这样多才多艺了，它只能按程序编写的任务来工作。理解你的系统能看到什么和不能看到什么能帮助你防止失败(例如将好的部件以为是坏的)或者其它检测错误。一般要考虑的包括部件颜色、四周光线、焦点、部件的位置和方向和背景颜色的大变化。正确选择软件：机器视觉软件是检测系统中的智能局部，也是最核心的局部。软件的选择决定了你编写调试检测程序的时间
9、、检测操纵的性能等等。机器视觉提供了图形化编程界面(通常称为“PointClick)通常比其他编程语言(例如VisualC+)轻易，但是在你需要一些特殊的特征或者功能时有一定的局限性。基于代码的软件包，尽管非常困难和需要编码经历，但在编写复杂的特殊应用检测算法具备更大的灵敏性。一些机器视觉软件同时提供了图形化和基于代码的编程环境，提供两方面最好的特征，提供了很多灵敏性，知足不同的应用需求。通讯和记录数据：机器视觉系统的总的目的是通过区分好和坏的部件来实现质量检测。为了实现这一功能，这个系统需要与消费流水线通讯，这样才可以在发现坏的部件是做某种动作。通常这些动作是通过数字I/O板，这些板与制造流
10、水线中的PLC相连，这样坏的部件就可以跟好的部件别离。例外，机器视觉系统可以与网络连接，这样就可以将数据传送给数据库，用于记录数据以及让质量控制员分析为什么会出现废品。在这一步认真考虑将有助于将机器视觉系统无缝与消费流水线结合起来。需要考虑的问题是：使用了什么类型的PLC，它的接口怎样？需要什么类型的信号？如今使用或者必须使用什么类型的网络？在网络上传送的文件格式是什么？通常使用RS-232端口与数据库通讯，来实现对数据的纪录。为以后做预备：当你为机器视觉系统选择部件时，时刻记住将来的消费所需和有可能发生的变动。这些将直接影响你的机器视觉软硬件是否轻易更改来知足以后新的任务。提早的预备将不仅仅节约你的时间，而且通过在将来重用现有的检测任务可以降低整个系统的价格。机器视觉系统的性能由最差的局部决定(就像一个木桶的容量由最短的一个木块决定)，精度那么由它能获取的信息决定。花时间和精力公道配置系统就可以建造一个零故障和有弹性的视觉检测系统。0