C-O-01視覺系統(tǒng)的認識與設(shè)計方法

視覺系統(tǒng)的認識與設(shè)計方法學(xué)習(xí)目標了解視覺系統(tǒng)與組成部分通過對視覺系統(tǒng)的認知，了解視覺系統(tǒng)的組成與檢測過程掌握視覺系統(tǒng)的設(shè)計方法通過對視覺系統(tǒng)組成部分的認識，掌握各部分的選型與設(shè)計一、了解視覺系統(tǒng)與組成部分1.初識視覺系統(tǒng)視覺系統(tǒng)是用機器代替人眼來做測量和判斷，極大減輕了人工檢測的難度和強度，提高了產(chǎn)品的檢測質(zhì)量和速度，已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的人工檢測和測量，同時利于系統(tǒng)信息的集成，因此近年來已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等多個領(lǐng)域。一、了解視覺系統(tǒng)與組成部分2.視覺系統(tǒng)的組成視覺系統(tǒng)主要組成部分包括：光源、鏡頭、相機、圖像采集卡、視覺處理器等。檢測過程為：被測物1的圖像由相機2獲取，3為照明，4位觸發(fā)圖像采集卡的光電傳感器，計算機5通過相機與計算機接口6獲取圖像，光電傳感器與圖像采集卡相連接，圖像采集卡觸發(fā)閃光燈，驅(qū)動軟件控制獲取圖像7并將圖像放置計算機內(nèi)存。機器視覺軟件8檢測被測物并返回檢測結(jié)果9。通過數(shù)字I/O10將檢測結(jié)果與PLC機11通訊。PLC通過現(xiàn)場總線接口12控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)13，執(zhí)行結(jié)構(gòu)如電機驅(qū)動分流器將不合格被測物從生產(chǎn)線上剔除。二、視覺系統(tǒng)的設(shè)計方法1.相機的選擇工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件，選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。相機的選擇需考慮如下幾個因素：（1）選擇工業(yè)相機的信號類型（2）工業(yè)相機的分辨率（3）選擇工業(yè)相機的芯片（4）工業(yè)相機選擇彩色還是黑白（5）工業(yè)相機的幀率（6）選擇線陣還是面陣的工業(yè)相機（7）選擇工業(yè)相機的傳輸接口（8）選擇工業(yè)相機的靶面尺寸（9）工業(yè)相機的價格和品牌（廠家）二、視覺系統(tǒng)的設(shè)計方法2.鏡頭的選用在機器視覺系統(tǒng)中，鏡頭是視覺系統(tǒng)中控制成像的關(guān)鍵部件，其主要作用是將成像目標聚焦在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的選用應(yīng)考慮以下幾點：（1）鏡頭尺寸應(yīng)等于或大于相機成像面尺寸（2）選用合適的鏡頭焦距（3）考慮環(huán)境光線的變化（4）考慮最佳監(jiān)看范圍（5）鏡頭接口與相機接口要一致二、視覺系統(tǒng)的設(shè)計方法3.光源的設(shè)計光源不是簡單的照亮物體，以合適的方式將光線投射到被測目標上，應(yīng)盡可能地突出拍攝目標的特征量部分，使需要檢測的部分與那些不重要部分之間應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別，增加足