《機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級(jí)）》課件 項(xiàng)目7 任務(wù)2視覺單元調(diào)試

項(xiàng)目7手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的調(diào)試機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級(jí)）任務(wù)2視覺單元的調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)1任務(wù)描述2相關(guān)知識(shí)3任務(wù)實(shí)施4任務(wù)評(píng)價(jià)5思考練習(xí)6PARTONE01PART學(xué)習(xí)目標(biāo)/知識(shí)目標(biāo)了解機(jī)器視覺定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺部分的工作內(nèi)容。能夠讀懂手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺程序。了解分支字符和接收數(shù)據(jù)等模塊的功能及參數(shù)。技能目標(biāo)能夠判斷出手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺程序需要調(diào)整的內(nèi)容。能夠正確調(diào)整視覺程序各個(gè)模塊的參數(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工。團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會(huì)合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)。養(yǎng)成安全規(guī)范操作的行為習(xí)慣。PARTTWO02PART任務(wù)描述/任務(wù)描述完成機(jī)器視覺程序調(diào)試，能夠準(zhǔn)確識(shí)別手機(jī)底殼中手芯片安裝孔位的形狀與位置，能夠準(zhǔn)確識(shí)別手機(jī)芯片的形狀與位置，并能夠測(cè)量出手機(jī)芯片的周長(zhǎng)和面積。手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)PARTTHREE03PART相關(guān)知識(shí)機(jī)器視覺單元的工作內(nèi)容（1）識(shí)別手機(jī)底殼中安裝孔位的形狀與位置，并將相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)器人；（2）識(shí)別手機(jī)芯片的形狀與位置，并將相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)器人；（3）測(cè)量手機(jī)芯片的周長(zhǎng)與面積，并顯示結(jié)果在圖像顯示區(qū)。手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺檢測(cè)程序視覺接收到機(jī)器人發(fā)送過來的信號(hào)之后，觸發(fā)拍照，然后進(jìn)行檢測(cè)，并把相關(guān)信息發(fā)回給機(jī)器人。程序中第一分支是檢測(cè)手機(jī)底殼上端的安裝孔位的形狀和位置信息，并將相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)器人；程序第二分支是檢測(cè)手機(jī)底殼下端的安裝孔位的形狀和位置信息，并將相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)器人；程序第三分支是檢測(cè)手機(jī)芯片的形狀和位置信息并發(fā)送給機(jī)器人，測(cè)量手機(jī)芯片的周長(zhǎng)與面積并顯示結(jié)果在圖像顯示區(qū)。機(jī)器視覺方案檢測(cè)區(qū)域劃分關(guān)鍵算法模塊介紹（1）接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)模塊借助不同媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主要用于不同流程之間數(shù)據(jù)傳輸。“接收數(shù)據(jù)”的參數(shù)說明表“21接收數(shù)據(jù)”參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)說明輸入配置數(shù)據(jù)源（1）數(shù)據(jù)隊(duì)列或全局變量：最多可配置16個(gè)輸入，需要提前在數(shù)據(jù)隊(duì)列和全局變量里配置（2）通信設(shè)備：可配置TCP客戶端、TCP服務(wù)端、UDP和串口。此處的配置要和通信管理處的一致。關(guān)鍵算法模塊介紹（2）分支字符分支字符模塊對(duì)輸入字符進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)通過，則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。參數(shù)名稱參數(shù)說明輸入文本選擇輸入的文本分支參數(shù)設(shè)置條件輸入值，根據(jù)輸入文本和條件輸入值比較選擇分支模塊“分支字符”的參數(shù)說明表“22分支字符”參數(shù)PARTFOUR04PART任務(wù)實(shí)施/調(diào)試前的確認(rèn)工作12345確認(rèn)相機(jī)與光源部分的固定支架已經(jīng)根據(jù)機(jī)械裝配圖裝配完整。確認(rèn)相機(jī)、鏡頭、光源已經(jīng)安裝好。確認(rèn)相機(jī)線束按照電氣圖紙接好線，一端接在相機(jī)端，一端接電腦。確認(rèn)DobotVisionStudio軟件已經(jīng)安裝到電腦上。確定機(jī)器人程序已經(jīng)拷貝到電腦上。6確定UK插到電腦上。系統(tǒng)標(biāo)定按照項(xiàng)目2任務(wù)2的方法進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，生成標(biāo)定文件“物理距離標(biāo)定”；按照項(xiàng)目2任務(wù)3的方法進(jìn)行手眼標(biāo)定，生成標(biāo)定文件“9點(diǎn)標(biāo)定”。機(jī)器視覺程序調(diào)試

將程序中的“21接收數(shù)據(jù)1”和“22分支字符1”刪除，將“0圖像源1”分別與“1快速匹配1”、“6快速匹配2”、“11BLOB分析1”直接相連。（1）修改視覺程序機(jī)器視覺程序機(jī)器視覺程序調(diào)試先雙擊“0圖像源1”，對(duì)圖像源的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；接著單擊快捷工具欄上的“連續(xù)執(zhí)行”工具，再雙擊進(jìn)入圖像源，在連續(xù)執(zhí)行的情況下，調(diào)整相機(jī)的曝光時(shí)間，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鏡頭的光圈大小、對(duì)焦環(huán)位置，光源的亮度，最終采集到清晰的圖像。（2）設(shè)置圖像源參數(shù)相機(jī)管理參數(shù)設(shè)置“0圖像源”參數(shù)設(shè)置機(jī)器視覺程序調(diào)試

調(diào)試“1快速匹配1”模塊。將手機(jī)底殼放置到視覺檢測(cè)區(qū)下方處。

單擊程序第一分支中的“1快速匹配1”，單擊“執(zhí)行”按鈕，查看“1快速匹配1”模塊能否準(zhǔn)確地識(shí)別出第一個(gè)安裝孔位（梯形）。（3）調(diào)整視覺程序第一分支各個(gè)模塊的參數(shù)視覺檢測(cè)手機(jī)底殼區(qū)域步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（3）調(diào)整視覺程序第一分支各個(gè)模塊的參數(shù)若識(shí)別不出，特征模板修改方法如下：①雙擊“1快速匹配1”模塊，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。②基本參數(shù)設(shè)置，選擇形狀“”在圖形顯示區(qū)域繪制一個(gè)覆蓋住左下區(qū)域的ROI區(qū)域。“1快速匹配”的ROI區(qū)域步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（3）調(diào)整視覺程序第一分支各個(gè)模塊的參數(shù)③進(jìn)入“特征模板”參數(shù)界面，刪除原來的所有模板，重新建立孔位的模板，名稱和順序需要與原來的保持一致。④單擊“+創(chuàng)建”按鈕，進(jìn)入“模板配置”界面，單擊“創(chuàng)建矩形掩?！卑粹o，拖動(dòng)生成矩形掩模覆蓋安裝孔位區(qū)域。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置尺度模式及參數(shù)、閾值模式及參數(shù)。單擊“生成模型”按鈕生成特征模型。單擊“確定”按鈕保存特征模板。“1快速匹配”特征模板步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（3）調(diào)整視覺程序第一分支各個(gè)模塊的參數(shù)雙擊“2標(biāo)定轉(zhuǎn)換1”，在“基本參數(shù)”設(shè)置中加載標(biāo)定文件，選擇九點(diǎn)標(biāo)定生成的標(biāo)定文件“9點(diǎn)標(biāo)定.xml”?！?標(biāo)定轉(zhuǎn)換”參數(shù)設(shè)置標(biāo)定轉(zhuǎn)換模塊重新加載標(biāo)定文件。依次雙擊剩余模塊，并單擊執(zhí)行，查看結(jié)果是否正確。步驟2步驟3機(jī)器視覺程序調(diào)試（4）調(diào)整視覺程序第二分支各個(gè)模塊的參數(shù)調(diào)整“6快速匹配2”模塊參數(shù)設(shè)置。步驟1單擊“6快速匹配2”，單擊“執(zhí)行”按鈕，查看“6快速匹配2”模塊是否能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出手機(jī)底殼上的第二個(gè)安裝孔位（正六邊形）。查看“6快速匹配”的模塊機(jī)器視覺程序調(diào)試（4）調(diào)整視覺程序第二分支各個(gè)模塊的參數(shù)“6快速匹配”的ROI區(qū)域若不能識(shí)別，特征模板修改方法如下：①雙擊“6快速匹配2”模塊，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。②基本參數(shù)：重新繪制ROI區(qū)域，選擇形狀“”,在圖形顯示區(qū)域繪制一個(gè)覆蓋住右下區(qū)域的ROI區(qū)域。步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（4）調(diào)整視覺程序第二分支各個(gè)模塊的參數(shù)③在特征模板的參數(shù)界面，刪除原來的所有模板，重新建立孔位的模板，名稱和順序需要與原來的保持一致，建立特征模板的方法同梯形一樣?！?快速匹配”的特征模板步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（4）調(diào)整視覺程序第二分支各個(gè)模塊的參數(shù)標(biāo)定轉(zhuǎn)換模塊重新加載標(biāo)定文件?！?快速匹配”的特征模板雙擊“7標(biāo)定轉(zhuǎn)換2”，在“基本參數(shù)”設(shè)置中加載標(biāo)定文件，選擇已建立好的“9點(diǎn)標(biāo)定”文件依次雙擊第二分支剩余模塊，并單擊執(zhí)行，查看結(jié)果是否正確。步驟2步驟3機(jī)器視覺程序調(diào)試（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)視覺檢測(cè)手機(jī)芯片區(qū)域?qū)⑹謾C(jī)芯片放置到檢測(cè)視野的上半部分，單擊“11BLOB分析1”，單擊“執(zhí)行”按鈕，查看“11BLOB分析1”模塊能否準(zhǔn)確的識(shí)別出手機(jī)芯片。如果不能識(shí)別，則需要重新創(chuàng)建手機(jī)芯片的ROI區(qū)域；如果能夠識(shí)別，則使用原來的參數(shù)。BLOB分析參數(shù)修正。步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)BLOB分析的ROI區(qū)域①雙擊“11BLOB分析1”模塊，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。②在基本參數(shù)界面，查看ROI區(qū)域是否正確，ROI區(qū)域應(yīng)該是檢測(cè)區(qū)域的上部區(qū)域。如果沒有覆蓋住上部區(qū)域，需重新繪制。重新選擇形狀“”，在圖形顯示區(qū)域繪制一個(gè)覆蓋住整個(gè)上部檢測(cè)區(qū)域的ROI區(qū)域。修改方法如下:步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試重新加載標(biāo)定轉(zhuǎn)換模塊的標(biāo)定文件“12標(biāo)定轉(zhuǎn)換”參數(shù)設(shè)置雙擊“12標(biāo)定轉(zhuǎn)換3”，在“基本參數(shù)”設(shè)置中加載標(biāo)定文件，選擇已建立好的9點(diǎn)標(biāo)定文件。步驟2（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)機(jī)器視覺程序調(diào)試重新加載單位轉(zhuǎn)換模塊的標(biāo)定文件“13單位轉(zhuǎn)換”參數(shù)設(shè)置分別雙擊“13單位轉(zhuǎn)換1”和“14單位轉(zhuǎn)換2”模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，“加載標(biāo)定文件”選擇之前相機(jī)標(biāo)定產(chǎn)生的物理距離標(biāo)定文件。“14單位轉(zhuǎn)換”參數(shù)設(shè)置步驟3（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)機(jī)器視覺程序調(diào)試修改15快速匹配特征模板將手機(jī)芯片放置到檢測(cè)視野的上半部分。雙擊“15快速匹配3”模塊，單擊“執(zhí)行”按鈕，查看“15快速匹配3”特征模板是否能夠準(zhǔn)確的識(shí)別出手機(jī)芯片。如果不能，則需要重新創(chuàng)建手機(jī)芯片工件的特征模板；如果能夠識(shí)別，則使用原來的特征模板。查看“15快速匹配”模板步驟4（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)機(jī)器視覺程序調(diào)試雙擊“15快速匹配3”模塊，單擊“特征模板”。刪除原來的所有模板，重新建立手機(jī)芯片的模板，名稱和順序需要與原來的保持一致?！?5快速匹配”特征模板特征模板修改方法如下：步驟4（5）調(diào)整視覺程序第三分支各個(gè)模塊的參數(shù)機(jī)器視覺程序調(diào)試（6）添加二個(gè)模塊并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置重新添加“21接收數(shù)據(jù)1”和“22字符分支1”?！?1接收數(shù)據(jù)1”與“0圖像源1”相連，“22分支字符1”分別與“1快速匹配1”、“6快速匹配2”和“11BLOB分析1”相連。機(jī)器視覺程序步驟1機(jī)器視覺程序調(diào)試“21接收數(shù)據(jù)1”模塊參數(shù)設(shè)置。雙擊“21接收數(shù)據(jù)1”，進(jìn)行如圖所示的參數(shù)設(shè)置。“21接收數(shù)據(jù)”參數(shù)設(shè)置（6）添加二個(gè)模塊并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置步驟2機(jī)器視覺程序調(diào)試“22分支字符1”模塊參數(shù)設(shè)置。雙擊“22分支字符1”，進(jìn)行如圖所示的參數(shù)設(shè)置?！?2分支字符”參數(shù)設(shè)置步驟3（6）添加二個(gè)模塊并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置PARTFIVE05PART任務(wù)評(píng)價(jià)/任務(wù)評(píng)價(jià)類別考核內(nèi)容分值評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)自評(píng)互評(píng)教師理論了解機(jī)器視覺定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺部分的工作內(nèi)容5

能夠讀懂手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺程序15

了解快速特征匹配、BLOB分析、單位轉(zhuǎn)換、標(biāo)定轉(zhuǎn)換等模塊的功能及參數(shù)10

技能能夠判斷出手機(jī)定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)的視覺程序需要調(diào)整的內(nèi)容10

能夠正確繪制ROI區(qū)域15

能夠正確更新快速特征匹配的特征模板20

能夠正確加載單位轉(zhuǎn)換和標(biāo)定轉(zhuǎn)換的標(biāo)定文件15

素養(yǎng)遵守操作規(guī)程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度2