機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理與檢測(cè)流程

1、機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理與檢測(cè)流程在機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)工作流程中”主要分為圖像信息獲取、圖像信息處理和機(jī)電系統(tǒng)執(zhí) 行檢測(cè)結(jié)果3個(gè)部分另外根據(jù)系統(tǒng)需要還可以實(shí)時(shí)地通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和調(diào)整。當(dāng)被檢測(cè)的對(duì)象運(yùn)動(dòng)到某一設(shè)定位置時(shí)會(huì)被位置傳感器發(fā)現(xiàn)，位置傳感器會(huì)向plc控制 器發(fā)送探測(cè)到被檢測(cè)物體"的電脈沖信號(hào)，plc控制器經(jīng)過(guò)計(jì)算得出何時(shí)物體將移動(dòng)到 ccd相機(jī)的采集位置，然后準(zhǔn)確地向圖像采集卡發(fā)送觸發(fā)信號(hào),采集開檢測(cè)的此信號(hào)后會(huì) 立即要求ccd相機(jī)采集圖像。被采集到的物體圖像會(huì)以bmp文件的格式送到工控機(jī)，然 后調(diào)用專用的分析工具軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析處理得出被檢測(cè)對(duì)象是否符合預(yù)設(shè)要求的

2、結(jié)論, 根據(jù)合格"或不合格信號(hào),執(zhí)行機(jī)會(huì)對(duì)被檢測(cè)物體作出相應(yīng)的處理。系統(tǒng)如此循環(huán)工 作，完成對(duì)被檢測(cè)物體隊(duì)列連續(xù)處理。如下圖所示。執(zhí)工采控制信號(hào)ccd相機(jī)行一控<集圖像數(shù)據(jù)+機(jī)機(jī)卡采集對(duì)象t采集對(duì)象plc控制器j位置傳感器機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)工作原理一個(gè)完整的機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的主要工作過(guò)程如下： 工件定位傳感器探測(cè)到被檢測(cè)物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到接近機(jī)器視覺攝像系統(tǒng)的視野中心佝機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的圖像采集單元發(fā)送觸發(fā)脈沖。 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的圖像采集單元按照事先設(shè)定的程序和延時(shí)，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng) 發(fā)出觸發(fā)脈沖。 機(jī)器視覺攝像機(jī)停止目前的掃描，重新開始新的一幀掃描，或者機(jī)器視覺攝像機(jī)在觸發(fā)

3、脈 沖來(lái)到之前處于等待狀態(tài),觸發(fā)脈沖到來(lái)后啟動(dòng)_幀掃描。 機(jī)器視覺攝像機(jī)開始新的一幀掃描之前打開電子快門，曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。 另一個(gè)觸發(fā)脈沖打開燈光照明燈光的開啟時(shí)間應(yīng)該與機(jī)器視覺攝像機(jī)的曝光時(shí)間相匹配。 機(jī)器視覺攝像機(jī)曝光后,正式開始新一幀圖像的掃描和輸出。 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的圖像采集單元接收模擬視頻信號(hào)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器將其數(shù)字化,或者 是直接接收機(jī)器視覺攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻信號(hào)。 處理結(jié)果控制生產(chǎn)流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。從上述的工作流程可以看出，機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)是一種相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)。大多監(jiān)控和檢 測(cè)對(duì)象都是運(yùn)動(dòng)的物體，系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要，所以給

4、系統(tǒng)各部分的 動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來(lái)了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)器人 飛行物體制導(dǎo)等， 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗等都會(huì)有嚴(yán)格的要求。盡管機(jī)器視覺應(yīng)用各異，歸納一下，都包含一下幾個(gè)過(guò)程: 圖像采集：光學(xué)系統(tǒng)采集圖像，將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并傳入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。 圖像處理：處理器運(yùn)用不同的算法來(lái)提高對(duì)檢測(cè)有影響的圖像因素。 特征提取:處理器識(shí)別并量化圖像的關(guān)鍵特征，例如位置、數(shù)量、面積等。然后將這些數(shù) 據(jù)傳送到控制程序。 判別和控制：處理器的控制程序根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)做出結(jié)論。例如：位置是否合乎規(guī)格, 或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)如何移動(dòng)去拾取某個(gè)部件。機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)上圖是工程應(yīng)用上的典型的機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)。在流水線上，零件經(jīng)過(guò)輸送帶到達(dá)觸發(fā) 器時(shí)，機(jī)器視覺攝像單元立即打開照明,拍攝零件圖像;隨即圖像數(shù)據(jù)被傳送到處理器，處 理器根據(jù)像素分部和亮度、顏色等信息，進(jìn)行運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征：面積、長(zhǎng)度、數(shù)量、 位置等；再根據(jù)預(yù)