機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及應(yīng)用 課件 第八章 機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)

機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)第八章第八章機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位8.1項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配8.3第八章

機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位018.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的形式1.固定相機(jī)模式（eye-to-hand）相機(jī)安裝在設(shè)備機(jī)架上，不隨機(jī)器人（手）的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。相機(jī)對(duì)傳送過(guò)來(lái)的來(lái)料進(jìn)行拍攝和粗定位，將定位信息傳輸給機(jī)器人（手），以便機(jī)器人（手）根據(jù)定位信息抓取來(lái)料，確保抓取的穩(wěn)定性。相機(jī)的視野范圍包括了機(jī)器人（手）和工作區(qū)域。在這種模式下，機(jī)器人的手是移動(dòng)的，而相機(jī)保持固定不動(dòng)。通過(guò)使用固定相機(jī)模式，相機(jī)可以提供對(duì)整個(gè)工作區(qū)域的全局視野，用于感知和定位機(jī)器人（手）以及目標(biāo)物體的位置和姿態(tài)。相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)可以通過(guò)機(jī)器視覺(jué)算法進(jìn)行處理和分析，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的定位、路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制等操作。這種模式常用于需要對(duì)大型工作區(qū)域進(jìn)行定位引導(dǎo)的場(chǎng)景，例如物料搬運(yùn)、裝配和包裝等。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的形式2.移動(dòng)相機(jī)模式（eye-in-hand）也稱(chēng)固定物體模式，即相機(jī)安裝于機(jī)械手頂端隨機(jī)械手一同運(yùn)動(dòng)。相機(jī)被安裝在機(jī)器人（手）的末端，相機(jī)的視野范圍主要集中在機(jī)器人（手）的工作區(qū)域內(nèi)。在這種模式下，機(jī)器人（手）是移動(dòng)的，而相機(jī)隨著機(jī)器人（手）的運(yùn)動(dòng)而變換位置和姿態(tài)。相機(jī)的安裝位置接近于目標(biāo)物體，使得相機(jī)能夠提供更加細(xì)節(jié)和精確的圖像信息，用于實(shí)時(shí)感知和定位目標(biāo)物體。機(jī)器人（手）的運(yùn)動(dòng)可以根據(jù)相機(jī)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和控制，以實(shí)現(xiàn)精確的定位和抓取操作。這種模式常用于需要進(jìn)行精細(xì)操作和高精度定位的場(chǎng)景，例如裝配、精密加工和微操作等。固定相機(jī)模式和移動(dòng)相機(jī)模式在功能上都可實(shí)現(xiàn)定位抓取與引導(dǎo)放置。兩者在保證功能的同時(shí)，能夠提供更多的安裝可能性以應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境與硬件條件限制。針對(duì)不同的設(shè)備安裝場(chǎng)景，為提升硬件安裝的適應(yīng)性，固定相機(jī)模式與移動(dòng)相機(jī)模式也可結(jié)合使用。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目機(jī)器視覺(jué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以鋰電池為產(chǎn)品載體，根據(jù)桌面流水搬運(yùn)線是否參與，上料單元上引導(dǎo)抓取，以及裝配單元上裝配方式的不同來(lái)區(qū)分，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)上的8種引導(dǎo)定位應(yīng)用場(chǎng)景。

抓取傳送放置上料單元流水線搬運(yùn)單元裝配單元固定相機(jī)引導(dǎo)抓取引導(dǎo)抓取引導(dǎo)裝配無(wú)引導(dǎo)移動(dòng)相機(jī)引導(dǎo)抓取無(wú)引導(dǎo)裝配無(wú)引導(dǎo)可以將1臺(tái)工業(yè)彩色相機(jī)安裝在吸嘴上端，作為移動(dòng)相機(jī)；或者將相機(jī)安裝在上料單元上端，作為固定相機(jī)。另外兩臺(tái)工業(yè)彩色相機(jī)可以分別安裝在皮帶流水線上端、裝配單元上端，作為固定端相機(jī)。三臺(tái)相機(jī)的安裝方式可以根據(jù)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景不同進(jìn)行調(diào)整。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1.固定抓在上料單元上，由固定相機(jī)拍照，引導(dǎo)機(jī)械手抓取。在裝配單元上，無(wú)相機(jī)拍照引導(dǎo)，機(jī)械手按既定位置自主裝配。2.移動(dòng)抓在上料單元上，由機(jī)械手上的移動(dòng)相機(jī)拍照，引導(dǎo)機(jī)械手抓取。在裝配單元上，無(wú)相機(jī)拍照引導(dǎo)，機(jī)械手按既定位置自主裝配。3.固定抓固定裝4.固定抓移動(dòng)裝5.移動(dòng)抓固定裝在上料單元上，由機(jī)械手上的移動(dòng)相機(jī)拍照，引導(dǎo)機(jī)械手抓取。在裝配單元上，固定相機(jī)拍照，引導(dǎo)機(jī)械手裝配。6.固定抓皮帶抓移動(dòng)裝7.移動(dòng)抓皮帶抓固定裝8.移動(dòng)抓移動(dòng)裝8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具對(duì)于相機(jī)引導(dǎo)機(jī)械手抓取產(chǎn)品，其標(biāo)定步驟一般為：(1)棋盤(pán)格標(biāo)定。用棋盤(pán)格標(biāo)定板給相機(jī)做非線性標(biāo)定；(2)N點(diǎn)標(biāo)定。通常做9點(diǎn)標(biāo)定。標(biāo)定片不動(dòng)，機(jī)器手帶動(dòng)相機(jī)移動(dòng)九個(gè)位置拍照，提取九點(diǎn)位置；或者機(jī)器手吸取標(biāo)定片移動(dòng)放置到9個(gè)位置，相機(jī)在固定拍照位拍照，但需要保證取放過(guò)程中標(biāo)定片姿態(tài)不變動(dòng)；(3)標(biāo)定旋轉(zhuǎn)中心。通常做2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。機(jī)器手吸取標(biāo)定片時(shí)，通過(guò)2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，即已知圓弧上2點(diǎn)坐標(biāo)和兩點(diǎn)到圓心的夾角，可求出圓心坐標(biāo)。結(jié)合機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)中心，可計(jì)算工件實(shí)際發(fā)生的偏移量和旋轉(zhuǎn)，把補(bǔ)償量發(fā)送給機(jī)器人（手）。手眼標(biāo)定工具手眼標(biāo)定方法1）軟件用戶(hù)與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工程師約定動(dòng)作與指令流程；2）軟件層面，完成對(duì)待標(biāo)定相機(jī)、標(biāo)定模式、特征類(lèi)型等參數(shù)的配置；3）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（吸嘴/夾爪）帶動(dòng)標(biāo)定特征（標(biāo)定板/實(shí)物），按約定流程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)（位移、旋轉(zhuǎn)），并發(fā)送指令給軟件；4）每次運(yùn)動(dòng)到約定點(diǎn)位，相機(jī)同步進(jìn)行取像，對(duì)當(dāng)前位置圖像進(jìn)行特征抓取，獲取特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)；5）軟件結(jié)合每次運(yùn)動(dòng)收到的指令（機(jī)構(gòu)物理坐標(biāo)）與計(jì)算得到的圖像坐標(biāo)，通過(guò)計(jì)算，最終取得由圖像到現(xiàn)實(shí)的坐標(biāo)空間映射關(guān)系，完成標(biāo)定。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具手眼標(biāo)定可分為手動(dòng)模式與自動(dòng)模式。通常在項(xiàng)目前期的調(diào)試階段，當(dāng)硬件設(shè)備或通訊不滿(mǎn)足自動(dòng)標(biāo)定的條件時(shí)，用戶(hù)可使用“手動(dòng)模式”開(kāi)展標(biāo)定。視覺(jué)軟件方面主要做的工作包括設(shè)置業(yè)務(wù)模式，配置工具輸入，配置標(biāo)定校準(zhǔn)等視覺(jué)參數(shù)，手動(dòng)執(zhí)行程序，然后PLC等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方面移動(dòng)到適當(dāng)位置并提供物理坐標(biāo)，最后視覺(jué)軟件根據(jù)圖像坐標(biāo)和機(jī)械手物理坐標(biāo)，計(jì)算標(biāo)定，形成標(biāo)定文件。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具自動(dòng)模式。在外部條件滿(mǎn)足的情況下，推薦用戶(hù)直接采用“自動(dòng)標(biāo)定”的模式。一個(gè)典型的自動(dòng)標(biāo)定流程可參考圖。也即視覺(jué)軟件和PLC等運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)方面約定好標(biāo)定指令，根據(jù)約定，視覺(jué)軟件和PLC運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)配合，完成標(biāo)定。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具在V+程序設(shè)計(jì)界面中，“引導(dǎo)”組中，有“手眼標(biāo)定”工具。手眼標(biāo)定工具手眼標(biāo)定工具包含五個(gè)配置頁(yè)面和一個(gè)結(jié)果頁(yè)面：標(biāo)定配置圖像指令校準(zhǔn)執(zhí)行結(jié)果在V+程序設(shè)計(jì)界面中，“引導(dǎo)”模塊組中，包含“手眼標(biāo)定”工具。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具手眼標(biāo)定工具包含五個(gè)配置頁(yè)面：標(biāo)定配置、圖像、指令、校準(zhǔn)、執(zhí)行、結(jié)果。（1）標(biāo)定配置標(biāo)定配置頁(yè)面的主要功能為配置標(biāo)定指令的輸入、設(shè)定標(biāo)定場(chǎng)景類(lèi)型。用戶(hù)完成本頁(yè)面的配置后，工具將按配置情況動(dòng)態(tài)生成后續(xù)頁(yè)面。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（2）圖像頁(yè)面圖像頁(yè)面主要功能為配置輸入圖像，以及確定主機(jī)位的安裝方式、標(biāo)定移動(dòng)步數(shù)。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（3）指令頁(yè)面指令頁(yè)面如圖所示，主要展示標(biāo)定運(yùn)行所需的指令內(nèi)容。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（3）指令頁(yè)面參考指令中“[]”部分的內(nèi)容，需要用戶(hù)按實(shí)際情況給定。如[N]代表當(dāng)前標(biāo)定流程的序號(hào)，[C]代表對(duì)應(yīng)的機(jī)位號(hào)，[P]代表標(biāo)定運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)位序號(hào)，而[X][Y][R]則代表運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在拍照位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。而不帶“[]”部分的內(nèi)容，則屬于固定指令字符。V+軟件和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)（PLC）經(jīng)過(guò)約定，設(shè)置PLC和V+的標(biāo)定指令。PLC標(biāo)定控制指令格式主要為：指令頭+第幾個(gè)標(biāo)定程序+固定指令+相機(jī)號(hào)+點(diǎn)位號(hào)+XYR。1）固定指令。主要有：1）SC--標(biāo)定開(kāi)始；2）HBF--從相機(jī)棋盤(pán)格標(biāo)定；3）HBM--(主相機(jī))棋盤(pán)格標(biāo)定；4）HNM--主相機(jī)多點(diǎn)標(biāo)定(固定)；5）HNME--主相機(jī)多點(diǎn)標(biāo)定結(jié)束；6）EC--標(biāo)定結(jié)束。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2）示例指令。對(duì)于“移動(dòng)抓+皮帶抓+固定裝”場(chǎng)景，三個(gè)相機(jī)機(jī)位聯(lián)合標(biāo)定的完整指令如下所示。1）標(biāo)定流程開(kāi)始 Calib,[N],SC,0,0,0,0,02）從機(jī)位2棋盤(pán)格標(biāo)定 Calib,[N],HBF,2,0,[X],[Y],[R]3）從機(jī)位3棋盤(pán)格標(biāo)定 Calib,[N],HBF,3,0,[X],[Y],[R]4）主機(jī)位棋盤(pán)格標(biāo)定 Calib,[N],HBM,1,0,[X],[Y],[R]5）主機(jī)位(平移1) Calib,[N],HNM,1,1,[X],[Y],[R]6）主機(jī)位(平移2) Calib,[N],HNM,1,2,[X],[Y],[R]7）主機(jī)位(平移3) Calib,[N],HNM,1,3,[X],[Y],[R]8）主機(jī)位(平移4) Calib,[N],HNM,1,4,[X],[Y],[R]9）主機(jī)位(平移5) Calib,[N],HNM,1,5,[X],[Y],[R]10）主機(jī)位(平移6) Calib,[N],HNM,1,6,[X],[Y],[R]8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2）示例指令。對(duì)于“移動(dòng)抓+皮帶抓+固定裝”場(chǎng)景，三個(gè)相機(jī)機(jī)位聯(lián)合標(biāo)定的完整指令如下所示。11）主機(jī)位(平移7) Calib,[N],HNM,1,7,[X],[Y],[R]12）主機(jī)位(平移8) Calib,[N],HNM,1,8,[X],[Y],[R]13）主機(jī)位(平移9) Calib,[N],HNM,1,9,[X],[Y],[R]14）主機(jī)位(旋轉(zhuǎn)1) Calib,[N],HNM,1,10,[X],[Y],[R]15）主機(jī)位(旋轉(zhuǎn)2) Calib,[N],HNM,1,11,[X],[Y],[R]16）主機(jī)位多點(diǎn)標(biāo)定結(jié)束 Calib,[N],HNME,1,0,0,0,017）標(biāo)定流程結(jié)束 Calib,[N],EC,0,0,0,0,0N:當(dāng)前標(biāo)定業(yè)務(wù)的序號(hào)(若存在多組標(biāo)定時(shí)作為唯一性標(biāo)志)，通常取1。XYR:拍照時(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)際坐標(biāo),示例:200.2,8.8,30.5手眼標(biāo)定工具指令分析：V+軟件和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)（PLC）經(jīng)過(guò)約定，設(shè)置PLC和V+的標(biāo)定指令：PLC標(biāo)定控制指令格式主要為：指令頭+第幾個(gè)標(biāo)定程序+固定指令+相機(jī)號(hào)+點(diǎn)位號(hào)+XYR。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（4）校準(zhǔn)頁(yè)面校準(zhǔn)頁(yè)面不是常規(guī)頁(yè)面。僅當(dāng)用戶(hù)在“標(biāo)定配置”頁(yè)面-特征樣式中選擇“棋盤(pán)格”選項(xiàng)，或在單相機(jī)模式選擇“實(shí)物”選項(xiàng)并啟用“畸變校準(zhǔn)”時(shí)，才出現(xiàn)此頁(yè)面。此頁(yè)面主要用于配置棋盤(pán)格（標(biāo)定片）特征的算法參數(shù)，包括校準(zhǔn)模式、特征符號(hào)、基準(zhǔn)符號(hào)及塊尺寸設(shè)定。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（5）執(zhí)行頁(yè)面執(zhí)行頁(yè)面主要展示標(biāo)定執(zhí)行過(guò)程中的結(jié)果圖像及視覺(jué)計(jì)算數(shù)據(jù)，其中視覺(jué)計(jì)算數(shù)據(jù)為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在各拍照位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與圖像經(jīng)視覺(jué)算法處理后得到的特征點(diǎn)坐標(biāo)。此頁(yè)面支持用戶(hù)按需切換手動(dòng)/自動(dòng)標(biāo)定模式。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（6）結(jié)果頁(yè)面結(jié)果頁(yè)面主要展示標(biāo)定結(jié)果的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、可供用戶(hù)參考的標(biāo)定評(píng)價(jià)，以及主、從機(jī)位經(jīng)過(guò)標(biāo)定最終產(chǎn)生的標(biāo)定文件（ToolBlock）。標(biāo)定文件被視覺(jué)軟件放置在程序文件夾下的“/Config/Guide/Calibratoin”文件夾下。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具2.“手眼標(biāo)定”工具（6）結(jié)果頁(yè)面點(diǎn)擊“高級(jí)配置”，彈出如圖所示的ToolBlock視覺(jué)工具塊，視覺(jué)工具塊主要有CogCalibCheckboardTool，CogCalibNPointToNPointTool工具?？梢源蜷_(kāi)CogCalibNPointToNPointTool工具，查看9個(gè)平移點(diǎn)的校準(zhǔn)情況。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具3.“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具是一種用于識(shí)別和定位工件的V+視覺(jué)工具。通過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具，可以對(duì)工件進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)、辨識(shí)和定位。此工具記錄特征點(diǎn)的圖像上的坐標(biāo)與空間上的坐標(biāo)以及特征角度。機(jī)器手將工件移動(dòng)到相機(jī)拍照位置，并通過(guò)相機(jī)拍攝工件的圖像。在圖像中，機(jī)器手會(huì)標(biāo)記并記錄工件上的特征點(diǎn)，這些特征點(diǎn)可能是關(guān)鍵的位置、輪廓或其他能夠用于定位和檢測(cè)的特征?！皹?biāo)準(zhǔn)位示教”工具主要實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)抓取、補(bǔ)正等場(chǎng)景的示教功能，即通過(guò)對(duì)示教產(chǎn)品進(jìn)行特征定位，建立標(biāo)準(zhǔn)位置的特征模板。工具配置共分為3步：8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具3.“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具（1）輸入設(shè)置用戶(hù)在此頁(yè)面需要配置輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)與圖像。其中信號(hào)數(shù)據(jù)配置標(biāo)準(zhǔn)位示教指令的數(shù)據(jù)源；支持鏈接工具外部數(shù)據(jù)或手動(dòng)輸入字符串。數(shù)據(jù)格式為“Train,[N],TTN,C,0,[X],[Y],[A]”（“[]”部分內(nèi)容為需要外部按實(shí)際情況傳入的數(shù)據(jù)），“[X],[Y],[A]”分別代表把產(chǎn)品放置到示教位置時(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的坐標(biāo)；而“輸入圖像”，具體是指把產(chǎn)品放置在示教位置后，相機(jī)在固定拍照位取到的圖像。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具3.“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具（2）“標(biāo)定設(shè)置”界面。點(diǎn)擊“下一步”，進(jìn)入“標(biāo)定設(shè)置”界面。8.1機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)定位?視覺(jué)引導(dǎo)定位的主要視覺(jué)工具3.“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具（3）特征抓取點(diǎn)擊下一步，進(jìn)入“特征抓取”界面。工具成功運(yùn)行后，將輸出示教產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)位置的特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)位示教工具特征抓?。鹤ト′囯姵氐奶卣髦?，也就是對(duì)角線的交點(diǎn)，也即中心點(diǎn)（AC-BD）的X/Y值，和邊線AB的姿態(tài)，即R值。將成功運(yùn)行的視覺(jué)工具塊（ToolBlock）可以導(dǎo)出為vpp文件，為后續(xù)引導(dǎo)抓取抓取的時(shí)候?qū)胧褂?。第八?/p>

機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取028.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取任務(wù)要求：對(duì)于移動(dòng)相機(jī)拍照引導(dǎo)抓取，即場(chǎng)景2，該項(xiàng)目模擬了一種自動(dòng)化生產(chǎn)線上引導(dǎo)抓取和自主裝配的過(guò)程。在上料單元九宮格內(nèi)任意放置若干3種不同類(lèi)型的鋰電池，機(jī)械手在上料區(qū)依照規(guī)定順序走九宮格。在每一處駐留時(shí)，移動(dòng)相機(jī)拍照，經(jīng)過(guò)視覺(jué)處理區(qū)分料號(hào)，引導(dǎo)移動(dòng)模組抓取工件，在裝配單元上放置好工件。然后，機(jī)械手回到上料單元的下一處九宮格位。循環(huán)往復(fù)，直至上料區(qū)所有的工件都取完放置好，程序結(jié)束。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?任務(wù)實(shí)施1.硬件配置2.程序流程設(shè)計(jì)3.HMI界面設(shè)計(jì)8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?硬件配置（1）添加相機(jī)該項(xiàng)目只配置1臺(tái)相機(jī)：移動(dòng)相機(jī)。在“設(shè)備”→“2D相機(jī)”→雙擊“?？低暋?，添加相機(jī)到左側(cè)設(shè)備欄中，編輯相機(jī)名稱(chēng)，選擇相機(jī)對(duì)應(yīng)的IP地址，格式選擇Mono8，曝光5000μs。相機(jī)名取為移動(dòng)CCD，IP地址：192.168.10.10；點(diǎn)擊“打開(kāi)”，連接成功后，可以點(diǎn)擊圖層框右下角“打開(kāi)視頻”，配合光源硬件查看圖像效果，通過(guò)調(diào)節(jié)光源亮度、鏡頭焦距等，得到合適的圖像。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?硬件配置（2）添加光源添加兩個(gè)光源控制器（德創(chuàng)1、德創(chuàng)2），端口號(hào)分別為串口COM1和COM2，波特率為19200，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)校驗(yàn)。德創(chuàng)1控制4個(gè)通道光源，分別是：1）左條光；2）右條光；3）左面光；4）右面光。德創(chuàng)2控制4個(gè)通道光源，分別是：1）皮帶旁條光；2）移動(dòng)相機(jī)環(huán)光；3）固定相機(jī)環(huán)光；4）皮帶相機(jī)環(huán)光。亮度可設(shè)置的范圍為0~255。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?硬件配置（3）添加PLC“設(shè)備管理”→“PLC”→“三菱”，添加三菱PLC。如圖8-16所示。PLC端設(shè)置以下基本參數(shù)，通訊方式：TCP，IP地址：192.168.1.20，端口號(hào)：502，編碼：ASCII，數(shù)據(jù)格式：CDAB。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取所有需要用到的PLC和視覺(jué)軟件傳輸交換數(shù)據(jù)的寄存器地址和讀寫(xiě)信號(hào)均和PLC端約定確認(rèn)，通過(guò)“添加”功能進(jìn)行逐一添加。所需用到的寄存器地址約定如下：1）PLC數(shù)據(jù)發(fā)送：D120-D149：相機(jī)標(biāo)定數(shù)據(jù)頭+標(biāo)定指令+點(diǎn)位號(hào)；D150-D165：相機(jī)標(biāo)定X、Y、R坐標(biāo)信息；D166：移動(dòng)相機(jī)九宮格拍照點(diǎn)位號(hào)；D168：TPM指令代碼（標(biāo)定、訓(xùn)練吸嘴等）。2）PLC數(shù)據(jù)接收：D170：視覺(jué)軟件返回X軸坐標(biāo)； D172：視覺(jué)軟件返回Y軸坐標(biāo)；D174：視覺(jué)軟件返回R軸坐標(biāo)； D190：視覺(jué)軟件返回結(jié)果。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?V+程序設(shè)計(jì)流程（1）標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)程序流程設(shè)計(jì)的第一步進(jìn)行標(biāo)定。如圖所示，拆除九宮格，將標(biāo)定片放置在裝配單元上預(yù)定的固定初始位置（裝配單元上左后邊角處）。機(jī)械手吸取標(biāo)定片，進(jìn)行移動(dòng)。將標(biāo)定片放置在上料區(qū)（左側(cè)面光源）中心區(qū)后，機(jī)械手抬起，觸發(fā)移動(dòng)相機(jī)拍照取像。機(jī)械手按照做9點(diǎn)平移和2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)（回到中心點(diǎn)，然后吸取標(biāo)定片旋轉(zhuǎn)30度）的路徑路線，依次觸發(fā)移動(dòng)相機(jī)進(jìn)行拍照取像。視覺(jué)軟件根據(jù)取像結(jié)果，進(jìn)行分析和標(biāo)定，形成標(biāo)定文件。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)1）等待觸發(fā)。在“信號(hào)”工具組中的“PLC掃描”工具，掃描接受PLC中的D168地址發(fā)來(lái)的“標(biāo)定”指令--1，“觸發(fā)條件”設(shè)置變?yōu)?。也即如果收到PLC發(fā)送到D168地址的數(shù)據(jù)為1，就觸發(fā)標(biāo)定流程。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)2）解析指令字符串。觸發(fā)之后用“通訊”工具組中的“讀PLC”工具讀取PLC中的地址D120開(kāi)始長(zhǎng)度為92的指令字符串。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)2）解析指令字符串。PLC發(fā)來(lái)的指令字符串中帶有空格和不可打印字符，占據(jù)了指令實(shí)際長(zhǎng)度，為保證后續(xù)手眼標(biāo)定工具讀取正確的指令，這里需要將其刪除。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“字符串操作”工具將前面“讀PLC”工具接受到的字符串值去掉空格和不可打印字符，并將經(jīng)過(guò)“字符串操作”上述操作后的值輸出，輸出變量命名為“@Trim2”。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)3）打開(kāi)光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將移動(dòng)相機(jī)拍照所需光源打開(kāi)，各光源的強(qiáng)度設(shè)置如圖所示。采用“系統(tǒng)”組中的“延時(shí)”工具，將光源打開(kāi)延時(shí)200ms，以確保取像時(shí)，有穩(wěn)定的和足夠強(qiáng)度的光源。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)4）手眼標(biāo)定工具。“引導(dǎo)”行業(yè)模塊中，“手眼標(biāo)定”工具將手（機(jī)械手）和眼（相機(jī)）的坐標(biāo)系統(tǒng)一起來(lái)，解決相機(jī)與機(jī)械手之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，讓機(jī)械手能夠精確抓取到相機(jī)定位的目標(biāo)。“手眼標(biāo)定”工具中，首先進(jìn)行“標(biāo)定配置”。“標(biāo)定配置”頁(yè)面，“數(shù)據(jù)來(lái)源”即手眼標(biāo)定需要的指令，即“字符串操作”工具輸出的“@Trim2”，標(biāo)定模式：?jiǎn)蜗鄼C(jī)；特征樣式：棋盤(pán)格?！阿賵D像”頁(yè)面，安裝方式：固定安裝；移動(dòng)步數(shù)：9+2；圖像來(lái)源：相機(jī)取像；選擇設(shè)備管理內(nèi)已有的1個(gè)相機(jī)，其中：機(jī)位編號(hào)1，即移動(dòng)相機(jī)，在左側(cè)取料區(qū)拍照，此為主相機(jī)1?！阿谥噶睢表?yè)面，此頁(yè)不需要進(jìn)行配置，可以直接點(diǎn)擊右下角下一步。機(jī)位從中心點(diǎn)開(kāi)始，按照S型走完9點(diǎn)平移后，回到中心點(diǎn)，再吸取標(biāo)定片做30度旋轉(zhuǎn)。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)4）手眼標(biāo)定工具。“③校準(zhǔn)”頁(yè)面，此處需要根據(jù)采用的標(biāo)定片，對(duì)主相機(jī)進(jìn)行Checkboard配置，即配置標(biāo)定片相關(guān)參數(shù)。校準(zhǔn)模式：Linear；特征符號(hào)：詳盡棋盤(pán)格；基準(zhǔn)符號(hào)：Standardrectangles；基準(zhǔn)符號(hào)有Standardrectangles、DotGridAxes、DataMatrix、DataMatrixWithGridPitch等幾種形式。塊尺寸（mm）：3×3?！阿軋?zhí)行”頁(yè)面，此處不需要進(jìn)行配置，可以直接點(diǎn)擊右下角下一步，也可查看實(shí)時(shí)狀態(tài)。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)4）手眼標(biāo)定工具。所有的標(biāo)定計(jì)算完成后，彈出一個(gè)“標(biāo)定完成”提示窗口，點(diǎn)擊“確定”，即可覆蓋當(dāng)前的分?jǐn)?shù)，生成新的標(biāo)定文件。點(diǎn)擊【指令詳情】，可以實(shí)時(shí)查看輸入指令接收時(shí)間及信息，輸出指令發(fā)送時(shí)間及信息。點(diǎn)擊【N點(diǎn)詳情】按鈕，可以實(shí)時(shí)查看當(dāng)前計(jì)算狀態(tài)，及拆分和計(jì)算出的圖像X、圖像Y（計(jì)算出的視野中心圖像坐標(biāo)X/Y）、物理X、物理Y、物理R（軸發(fā)送的機(jī)械手坐標(biāo)X/Y/R）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)4）手眼標(biāo)定工具?！阿萁Y(jié)果”：此處不需要進(jìn)行配置，可以查看標(biāo)定的結(jié)果分?jǐn)?shù)。顯示標(biāo)定后生成標(biāo)定文件的具體參數(shù)，支持對(duì)參數(shù)項(xiàng)設(shè)上下限，若最終結(jié)果超限，則工具自動(dòng)提示。標(biāo)定文件自動(dòng)被保存在硬盤(pán)指定的文件夾下，如為程序文件夾下的“/Config/Guide/Calibratoin/”文件夾下的“1295_主機(jī)位1.vpp”文件。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)5）關(guān)閉光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將已經(jīng)打開(kāi)的各光源關(guān)閉。6）反饋信息。視覺(jué)軟件向PLC反饋“手眼標(biāo)定”工具運(yùn)行結(jié)果信息。采用“流程”工具組中的“分支”工具，建立“手眼標(biāo)定”工具是否成功運(yùn)行的兩個(gè)分支。如圖所示。當(dāng)“手眼標(biāo)定”工具執(zhí)行成功，用“通訊”工具組中的“寫(xiě)PLC”工具，將“1”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。失敗，則將“2”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?標(biāo)定程序設(shè)計(jì)（1）標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)移動(dòng)抓取的標(biāo)定標(biāo)定操作流程展示8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?V+程序設(shè)計(jì)流程（1）訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)在抓取任務(wù)之前，一定需要標(biāo)準(zhǔn)位示教，給抓取的點(diǎn)位一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，讓之后的自動(dòng)抓取流程都能參照標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行抓取，此步驟叫“標(biāo)準(zhǔn)位示教”，也俗稱(chēng)“訓(xùn)練吸嘴”。將鋰電池放置在裝配單元上預(yù)定的固定初始位置（裝配單元上左后邊角處，電池凸起部分朝外）。機(jī)械手吸取鋰電池，進(jìn)行移動(dòng)，將鋰電池放置在上料區(qū)（左側(cè)面光源）中心區(qū)后，觸發(fā)移動(dòng)相機(jī)拍照取像。視覺(jué)軟件根據(jù)取像結(jié)果，進(jìn)行特征分析，輸出系統(tǒng)變量，導(dǎo)出視覺(jué)工具塊文件。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)1）等待觸發(fā)。在“信號(hào)”工具組中的“PLC掃描”工具，掃描接受PLC中的D168地址發(fā)來(lái)的“訓(xùn)練吸嘴”指令--3，“觸發(fā)條件”設(shè)置變?yōu)?。也即如果收到PLC發(fā)送到D168地址的數(shù)據(jù)為3，就觸發(fā)訓(xùn)練吸嘴流程。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)2）解析指令字符串。觸發(fā)之后用“通訊”工具組中的“讀PLC”工具讀取PLC中的地址D120開(kāi)始長(zhǎng)度為92的指令字符串。PLC發(fā)來(lái)的指令字符串中帶有空格和不可打印字符，占據(jù)了指令實(shí)際長(zhǎng)度，為保證后續(xù)手眼標(biāo)定工具讀取正確的指令，這里需要將其刪除。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“字符串操作”工具將前面“讀PLC”工具接受到的字符串值去掉空格和不可打印字符，并將經(jīng)過(guò)“字符串操作”上述操作后的值輸出，輸出變量命名為“@Trim2”。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)3）打開(kāi)光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將移動(dòng)相機(jī)拍照所需光源打開(kāi)，如左條光、右條光的光強(qiáng)都設(shè)置為255。采用“系統(tǒng)”組中的“延時(shí)”工具，將光源打開(kāi)延時(shí)200ms，以確保取像時(shí)，有穩(wěn)定的和足夠強(qiáng)度的光源。4）取像。用““圖像”工具組中的“取像”工具取到相機(jī)拍照的圖像。采用“系統(tǒng)”工具組中的“延時(shí)”工具，延時(shí)100ms，以確保取到穩(wěn)定圖像。5）關(guān)閉光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將打開(kāi)光源關(guān)閉。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)6）標(biāo)準(zhǔn)位示教?！阿佥斎朐O(shè)置”：信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)自于解析出的PLC發(fā)出的訓(xùn)練吸嘴指令字符串“@Trim2”，數(shù)據(jù)格式為“Train,[N],TTN,C,0,[X],[Y],[A]”。圖像為相機(jī)拍照取得的圖像?！阿跇?biāo)定設(shè)置”：可打開(kāi)文件夾，選擇前面標(biāo)定形成的標(biāo)定文件。如圖所示。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)6）標(biāo)準(zhǔn)位示教?！阿厶卣髯ト　保禾卣髯ト∵x取“高級(jí)”模式，如圖所示。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)6）標(biāo)準(zhǔn)位示教?！阿厶卣髯ト　保阂曈X(jué)工具塊中各工具主要有：CogPMAlignTool,CogFixtureTool,CogFindCornerTool(A,B,C,D),CogFitLineTool(AC,BD),CogIntersectLineLineTool(AC-BD),CogFitLineTool(AB)。抓取鋰電池的特征值，也就是對(duì)角線的交點(diǎn)，也即中心點(diǎn)（AC-BD）的X/Y值，和邊線AB的姿態(tài)，即R值。將成功運(yùn)行的視覺(jué)工具塊（ToolBlock）可以導(dǎo)出為vpp文件，為后續(xù)特征抓取的時(shí)候?qū)胧褂谩?.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)7）寫(xiě)入系統(tǒng)變量。先用“數(shù)據(jù)”工具組中的“數(shù)值計(jì)算”工具，用“deg”函數(shù)，將前面工具輸出的角度值由弧度轉(zhuǎn)變成角度值。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)7）寫(xiě)入系統(tǒng)變量。把解析出來(lái)的機(jī)械手的坐標(biāo)和姿態(tài)（RobotX/RobotY/RobotR）,以及抓取的圖像特征坐標(biāo)值（ImageX/ImageY/轉(zhuǎn)換后的ImageR）值，分別寫(xiě)入系統(tǒng)變量（1TRX/1TRY/1TRR，1TIX/1TIY/1TIR）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?訓(xùn)練吸嘴（標(biāo)準(zhǔn)位示教）程序流程設(shè)計(jì)8）反饋信息。視覺(jué)軟件向PLC反饋“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具運(yùn)行結(jié)果信息。采用“流程”工具組中的“分支”工具，建立“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具是否成功運(yùn)行的兩個(gè)分支。當(dāng)“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具執(zhí)行成功，用“通訊”工具組中的“寫(xiě)PLC”工具，將“1”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。失敗，則將“2”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。整個(gè)訓(xùn)練吸嘴的程序設(shè)計(jì)流程如圖所示。移動(dòng)抓取之標(biāo)準(zhǔn)位示教移動(dòng)抓取之標(biāo)準(zhǔn)位示教的操作演示8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?V+程序設(shè)計(jì)流程（3）移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)標(biāo)定程序和訓(xùn)練吸嘴程序后，就可以進(jìn)行移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)。在上料單元在九宮格內(nèi)放有若干不同類(lèi)型的鋰電池，機(jī)械手在上料區(qū)依照順序走九宮格。在每一處駐留時(shí)，移動(dòng)相機(jī)拍照，視覺(jué)軟件處理，引導(dǎo)移動(dòng)模組抓取工件，放置在裝配單元上。移動(dòng)相機(jī)繼續(xù)在九宮格內(nèi)平移拍照，發(fā)送坐標(biāo)，引導(dǎo)機(jī)械手抓取電池并排在裝配單元上。直到左側(cè)所有的鋰電池都抓完，移動(dòng)相機(jī)遍歷九宮格，沒(méi)有檢測(cè)到工件。機(jī)械手回到原點(diǎn)，運(yùn)行結(jié)束。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)1）等待觸發(fā)。在“信號(hào)”工具組中的“PLC掃描”工具，掃描接受PLC中的D168地址發(fā)來(lái)的“移動(dòng)抓取”指令--21，“觸發(fā)條件”設(shè)置變?yōu)?1。也即如果收到PLC發(fā)送到D168地址的數(shù)據(jù)為21，就觸發(fā)移動(dòng)抓取程序流程。2）解析指令字符串。PLC發(fā)來(lái)的字符串中帶有空格和不可打印字符。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“字符串操作”工具來(lái)去空格和不可打印字符。如下圖所示，鏈接讀PLC寄存器中讀到的Value值字符串，選擇所有空格和不可打印字符進(jìn)行刪除，并將出來(lái)后的字符串作為結(jié)果（“@Trim2”）進(jìn)行輸出。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)2）解析指令字符串。將去除空格和不可打印字符后的字符串（@Trim2）進(jìn)行分隔，分隔符為“,”。分隔后的子串從頭開(kāi)始，以0依次索引排序。索引號(hào)0為機(jī)械手的X坐標(biāo)值（RobotX，為字符串類(lèi)型），將其進(jìn)行輸出（“@Split1”）。索引號(hào)1為機(jī)械手的Y坐標(biāo)值（RobotY，為字符串類(lèi)型），將其進(jìn)行輸出（“@Split2”）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)先后用“數(shù)據(jù)”工具組中的“格式轉(zhuǎn)換”工具將前面解析出來(lái)的機(jī)械手的坐標(biāo)X/Y字符串值轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)類(lèi)型。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)3）寫(xiě)入系統(tǒng)變量。用“系統(tǒng)”工具組中的“寫(xiě)變量”工具，將解析及格式轉(zhuǎn)化后的變量寫(xiě)入系統(tǒng)變量TrigX，TrigY（機(jī)械手坐標(biāo)值）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)4）打開(kāi)光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將移動(dòng)相機(jī)拍照所需光源打開(kāi)，如左條光、右條光的光強(qiáng)都設(shè)置為255。采用“系統(tǒng)”組中的“延時(shí)”工具，將光源打開(kāi)延時(shí)200ms，以確保取像時(shí)，有穩(wěn)定的和足夠強(qiáng)度的光源。5）取像。用“圖像”工具組中的“取像”工具取到相機(jī)拍照的圖像。采用“系統(tǒng)”工具組中的“延時(shí)”工具，延時(shí)100ms，以確保取到穩(wěn)定圖像。6）關(guān)閉光源。用“圖像”組中的“光源設(shè)定”工具，將打開(kāi)光源關(guān)閉。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)7）特征定位?！耙龑?dǎo)”工具組中的特征定位工具和“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具幾乎完全一樣。主要目的輸出抓取鋰電池的中心點(diǎn)X/Y/R和結(jié)果圖像?！阿佥斎朐O(shè)置”：“信號(hào)數(shù)據(jù)”--因?yàn)橹肮ぞ咭呀?jīng)輸出軸的坐標(biāo)TrigX/TrigY，在此處，指令不需要實(shí)時(shí)軸位置，直接手動(dòng)寫(xiě)入指令：Train,1,TTN,1,0,0,0,0。“圖像”為取像工具輸出的Image。“②標(biāo)定設(shè)置”：可打開(kāi)文件夾，選擇前面標(biāo)定形成的標(biāo)定文件，即手眼標(biāo)定工具輸出的主機(jī)位1的標(biāo)定文件。“③特征抓取”：輸出鋰電池的中心點(diǎn)XYR和結(jié)果圖像，即抓取鋰電池的特征值，也就是對(duì)角線的交點(diǎn)，也即中心點(diǎn)（AC-BD）的X/Y值，和邊線AB的姿態(tài)，即R值。注意：此工具右側(cè)輸出X/Y/R，必須分別選擇左側(cè)ToolBlock輸出的X/Y/R，否則沒(méi)有結(jié)果。在此“特征定位”中的“③特征抓取”中，將前面“標(biāo)準(zhǔn)位示教”程序中的“③特征抓取”導(dǎo)出的VPP文件進(jìn)行導(dǎo)入，抓取更準(zhǔn)確。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)8）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“格式轉(zhuǎn)化”工具將前面“特征定位”輸出的圖像姿態(tài)弧度值轉(zhuǎn)換成角度值。9）料號(hào)判斷。“判斷料號(hào)”工具為“ToolBlock”工具，用于區(qū)分鋰電池型號(hào)。主要思路是獲取目標(biāo)區(qū)域，對(duì)其進(jìn)行灰度直方圖運(yùn)算，輸出其目標(biāo)區(qū)域的灰度平均值，然后將其作為T(mén)oolblock的終端輸出?！芭袛嗔咸?hào)”的ToolBlock工具樹(shù)中有CogPMAlignTool，CogFixtureTool，CogHistogramTool-Top，CogHistogramTool-Tail等。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)9）料號(hào)判斷。對(duì)三類(lèi)鋰電池進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鋰電池的尾部和側(cè)部有差異，有的有缺口，有的沒(méi)有缺口。因而，分別設(shè)置鋰電池的尾部和邊部有缺口為目標(biāo)區(qū)域，如圖所示，對(duì)其運(yùn)用“Histogram”算法，進(jìn)行灰度值平均值統(tǒng)計(jì)，將其區(qū)域直方圖統(tǒng)計(jì)的均值進(jìn)行終端輸出（Top、Tail）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)10）數(shù)據(jù)運(yùn)算。①邏輯運(yùn)算。采用“數(shù)據(jù)”工具組中的“邏輯運(yùn)算”工具，將視覺(jué)工具輸出的Top、Tail和閾值（50），分別進(jìn)行比較。如目標(biāo)區(qū)域的灰度平均值小于50則輸出為T(mén)rue，代表此處為全黑色，表示目標(biāo)區(qū)域沒(méi)有缺口；否則，輸出為False，代表此處有缺口。對(duì)Top、Tail目標(biāo)區(qū)域的分析判斷結(jié)果分別輸出，命名為@Top，@Tail。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)10）數(shù)據(jù)運(yùn)算。②字符拼接運(yùn)算。如圖8-39所示，使用“數(shù)據(jù)”工具組的“字符串操作”工具，將邏輯運(yùn)行輸出的兩個(gè)bool值進(jìn)行拼接（@Top+@Tail），輸出拼接結(jié)果“@Combine1”，并選擇bool轉(zhuǎn)byte，True為1，F(xiàn)alse為0。工件上側(cè)邊緣頭部和尾部都沒(méi)有缺口則為true和true，輸出11，鋰電池類(lèi)型為產(chǎn)品A型；兩側(cè)沒(méi)缺口，尾部帶缺口（Tail>50），輸出為01，鋰電池類(lèi)型為產(chǎn)品B型；兩側(cè)有缺口，尾部沒(méi)缺口，輸出為10，鋰電池類(lèi)型為產(chǎn)品C型。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)11）分支操作。如圖所示，用“流程”工具組中的“分支”工具，對(duì)于@Combine1的輸出建立三個(gè)分支，分別表示三種鋰電池型號(hào)：11（A型號(hào)）、10（B型號(hào)）、01（C型號(hào)）三種分支。先使用“變量”菜單欄創(chuàng)建string類(lèi)型變量“Model”，為存儲(chǔ)料號(hào)名稱(chēng)的變量。根據(jù)不同分支，將三條分支分別通過(guò)“系統(tǒng)”工具組中的“寫(xiě)變量”工具，將料號(hào)名稱(chēng)（A、B、C）寫(xiě)到創(chuàng)建的變量“Model”中。也即根據(jù)視覺(jué)軟件分析的結(jié)果，將系統(tǒng)變量Model中寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的鋰電池型號(hào)。“流程”工具組中的“分支選擇”工具為空，不需要輸入?yún)?shù)，但有收束分支為1條流程的作用，這里不可缺少。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)12）計(jì)算圖像坐標(biāo)。因?yàn)槭芟抻谙鄼C(jī)的工作距離和景深等因素，移動(dòng)相機(jī)沒(méi)辦法拍到上料區(qū)九宮格內(nèi)的所有鋰電池。要實(shí)現(xiàn)上料區(qū)全視野范圍可以拍到電池，就需要機(jī)械手遍歷9宮格，觸發(fā)移動(dòng)相機(jī)拍照。當(dāng)相機(jī)在進(jìn)行標(biāo)定的時(shí)候，鋰電池的圖像中心坐標(biāo)值為CalibX和CalibY，系統(tǒng)已經(jīng)記錄保存其位置。而當(dāng)相機(jī)進(jìn)行移動(dòng)拍照時(shí)，其圖像中心坐標(biāo)值也應(yīng)該隨著機(jī)械手的移動(dòng)而移動(dòng)。要在標(biāo)定位置時(shí)的圖像中心坐標(biāo)值的基礎(chǔ)上做一定的偏移。此時(shí)，圖像坐標(biāo)值X的計(jì)算公式為：@ImageX+@TrigX-CalibX。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)12）計(jì)算圖像坐標(biāo)。@ImageX：也即本次“移動(dòng)相機(jī)引導(dǎo)抓取”流程中的之前“特征定位”工具后輸出的ImageX。@TrigX：PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的機(jī)械手坐標(biāo)X，寫(xiě)入系統(tǒng)變量中的TrigX，也即當(dāng)前拍照時(shí)的軸坐標(biāo)X。如果平移9次，就有9個(gè)不同坐標(biāo)值。CalibX：標(biāo)定時(shí)，在中心位置拍照時(shí)的機(jī)械手坐標(biāo)X。此為固定坐標(biāo)，每個(gè)設(shè)備機(jī)臺(tái)坐標(biāo)值可能會(huì)不一樣。此坐標(biāo)值已經(jīng)存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)地址中，可在觸摸屏上【參數(shù)設(shè)置】→“參數(shù)設(shè)置2”界面上的，“移動(dòng)相機(jī)左拍照位置”查詢(xún)到。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)12）計(jì)算圖像坐標(biāo)。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“數(shù)值計(jì)算”工具，計(jì)算在全局視野中的圖像坐標(biāo)值。同樣，圖像坐標(biāo)Y值坐標(biāo)計(jì)算公式為：@ImageY+@TrigY-CalibY。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“數(shù)值計(jì)算”工具，計(jì)算中在全局視野中的圖像坐標(biāo)值。注：所有由移動(dòng)相機(jī)計(jì)算出的圖像坐標(biāo)均需計(jì)算偏移量（包括移動(dòng)抓取和移動(dòng)組裝）。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)13）引導(dǎo)計(jì)算?！耙龑?dǎo)”工具組中的“引導(dǎo)計(jì)算”工具有三種模式選擇，包括“引導(dǎo)抓取”、“引導(dǎo)組裝”、“位置補(bǔ)正”等模式。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)13）引導(dǎo)計(jì)算。在此場(chǎng)景中，選擇“引導(dǎo)抓取”模式，主要目的是通過(guò)“特征數(shù)據(jù)”和“訓(xùn)練數(shù)據(jù)”，計(jì)算輸出軸的絕對(duì)抓取位置坐標(biāo)AbsoluteX/AbsoluteY/AbsoluteR。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)14）寫(xiě)入系統(tǒng)變量。將偏移計(jì)算的圖像坐標(biāo)的X/Y和角度轉(zhuǎn)換后的R、“引導(dǎo)計(jì)算”工具輸出的軸抓取絕對(duì)位置分別存入“變量管理”中創(chuàng)建的6個(gè)系統(tǒng)變量（1Image_X/1Image_Y/1Image_R，1Robot_X/1Robot_Y/1Robot_R），以便后續(xù)組裝的引導(dǎo)計(jì)算中進(jìn)行調(diào)用。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)15）發(fā)送坐標(biāo)值給PLC。將經(jīng)過(guò)引導(dǎo)計(jì)算的坐標(biāo)值進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，然后寫(xiě)入PLC數(shù)據(jù)地址區(qū)域，引導(dǎo)機(jī)械手以標(biāo)準(zhǔn)位示教的姿態(tài)來(lái)抓取工件。①格式轉(zhuǎn)換。首先，采用“數(shù)據(jù)”工具組中的“格式轉(zhuǎn)換”工具，將數(shù)據(jù)從Double類(lèi)型轉(zhuǎn)換為PLC能夠接受的Real類(lèi)型。依次將引導(dǎo)計(jì)算工具輸出的軸的絕對(duì)抓取位置坐標(biāo)AbsoluteX/AbsoluteY/AbsoluteR從Double類(lèi)型轉(zhuǎn)換成Real類(lèi)型。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)15）發(fā)送坐標(biāo)值給PLC。將經(jīng)過(guò)引導(dǎo)計(jì)算的坐標(biāo)值進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，然后寫(xiě)入PLC數(shù)據(jù)地址區(qū)域，引導(dǎo)機(jī)械手以標(biāo)準(zhǔn)位示教的姿態(tài)來(lái)抓取工件。②給PLC發(fā)送數(shù)據(jù)。將轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)值，機(jī)械手的坐標(biāo)X/Y/R寫(xiě)入和PLC約定好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（D120/D172/D174）8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)16）反饋信息給PLC。使用“流程”工具組中的“分支”工具，給PLC的D190地址寫(xiě)入不同數(shù)據(jù)。當(dāng)“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具成功執(zhí)行，用“通訊”工具組中的“寫(xiě)PLC”工具將1寫(xiě)入PLC的D190地址；如果工具未能成功執(zhí)行，則將3寫(xiě)入D190地址。8.2項(xiàng)目任務(wù)一：移動(dòng)抓取?3.HMI界面設(shè)計(jì)

如圖所示，將移動(dòng)抓取流程中的特征抓取圖像、以及是否成功抓取顯示在HMI界面上。將鋰電池的料號(hào)類(lèi)型、經(jīng)過(guò)引導(dǎo)計(jì)算后的鋰電池的中心點(diǎn)坐標(biāo)X/Y和姿態(tài)R同樣在HMI界面上顯示出來(lái)。移動(dòng)抓取移動(dòng)抓取操作演示第八章

機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配038.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配任務(wù)要求：對(duì)于移動(dòng)相機(jī)引導(dǎo)抓取和固定相機(jī)引導(dǎo)裝配，即場(chǎng)景5，該項(xiàng)目模擬了一種自動(dòng)化生產(chǎn)線上引導(dǎo)抓取和引導(dǎo)裝配的過(guò)程。如圖所示，在上料單元有三種不同類(lèi)型的鋰電池，在九宮格內(nèi)任意放置。通過(guò)移動(dòng)相機(jī)在上料區(qū)走九宮格拍照，經(jīng)過(guò)視覺(jué)處理區(qū)分鋰電池料號(hào)并引導(dǎo)移動(dòng)模組抓取工件。固定相機(jī)位于料盤(pán)上方拍照，經(jīng)過(guò)視覺(jué)處理找到即區(qū)分料盤(pán)類(lèi)別，引導(dǎo)移動(dòng)模組進(jìn)行精準(zhǔn)裝配，將鋰電池放置在相匹配的料盤(pán)中。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配任務(wù)分析：首先第一步驟是添加設(shè)備、進(jìn)行通訊。然后完成程序任務(wù)流程設(shè)計(jì)，需要通過(guò)DCCKVisionPlus程序編寫(xiě)完成。根據(jù)工藝流程，移動(dòng)相機(jī)在上料區(qū)走九宮格拍照，引導(dǎo)移動(dòng)模組抓取工件。固定相機(jī)位于料盤(pán)上方拍照，引導(dǎo)移動(dòng)模組進(jìn)行精準(zhǔn)裝配。程序任務(wù)流程主要包括四個(gè)子流程，即標(biāo)定（2個(gè)相機(jī)聯(lián)合標(biāo)定）、標(biāo)準(zhǔn)位示教（示范抓取工件的正確姿態(tài)）、移動(dòng)相機(jī)引導(dǎo)抓取和固定相機(jī)引導(dǎo)組裝等。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?硬件配置（1）添加相機(jī)該項(xiàng)目需要配置2臺(tái)相機(jī)：移動(dòng)相機(jī)、右側(cè)光源上方固定組裝相機(jī)。2臺(tái)相機(jī)的IP地址分別為：1號(hào)相機(jī)為移動(dòng)CCD：192.168.10.10；2號(hào)相機(jī)為固定CCD：192.168.20.10。點(diǎn)擊“打開(kāi)”，連接成功后，可以點(diǎn)擊圖層框右下角“打開(kāi)視頻”，配合光源硬件查看圖像效果，通過(guò)調(diào)節(jié)光源亮度、鏡頭焦距等，得到合適的圖像。（2）添加光源添加兩個(gè)光源控制器（德創(chuàng)1、德創(chuàng)2），端口號(hào)分別為串口COM1和COM2，德創(chuàng)1控制4個(gè)通道光源。德創(chuàng)2控制4個(gè)通道光源。（3）添加PLC“設(shè)備管理”→“PLC”→“三菱”，添加三菱PLC。所有需要用到的寄存器地址和讀寫(xiě)信號(hào)均和PLC端約定確認(rèn)。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?程序流程設(shè)計(jì)（1）標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)此場(chǎng)景需要在左、右側(cè)面上進(jìn)行吸嘴操作，因而需要在左右兩個(gè)工作平臺(tái)上進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定，即在左側(cè)進(jìn)行9+2點(diǎn)主相機(jī)拍照，并在右側(cè)進(jìn)行1次從相機(jī)拍照，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平臺(tái)的聯(lián)合標(biāo)定和坐標(biāo)系的統(tǒng)一。將移動(dòng)相機(jī)設(shè)置為主相機(jī)，裝配單元上固定相機(jī)為從相機(jī)。將標(biāo)定片放置在裝配單元上預(yù)定的固定初始位置。機(jī)械手吸取標(biāo)定片，進(jìn)行移動(dòng)，將標(biāo)定片放置在上料區(qū)中心區(qū)后，觸發(fā)移動(dòng)相機(jī)拍照取像。主相機(jī)做9點(diǎn)平移和2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)束后，機(jī)械手吸取標(biāo)定片，搬運(yùn)到從相機(jī)的下方。固定相機(jī)拍照，進(jìn)行從相機(jī)的標(biāo)定。從而2個(gè)相機(jī)的聯(lián)合標(biāo)定結(jié)束，形成主、從相機(jī)的2個(gè)標(biāo)定文件。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)1）等待觸發(fā)。在“信號(hào)”工具組中的“PLC掃描”工具，掃描接受PLC中的D168地址發(fā)來(lái)的“標(biāo)定”指令--1，“觸發(fā)條件”設(shè)置變?yōu)?。觸發(fā)之后用“通訊”工具組中的“讀PLC”工具讀取PLC中的地址D120的指令字符串。2）解析指令字符串。使用“通訊”工具組中的“讀PLC”工具讀取PLC發(fā)來(lái)的，從D120開(kāi)始的長(zhǎng)度為92的字符串。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“字符串操作”工具去掉空格和不可打印字符，將處理后的字符串作為結(jié)果（“@Trim2”）進(jìn)行輸出。將（“@Trim2”）進(jìn)行分隔，分隔符為“,”。索引號(hào)3為待標(biāo)定相機(jī)的機(jī)位編號(hào)，輸出為“@Split1”：移動(dòng)CCD相機(jī)設(shè)置為1，固定CCD相機(jī)設(shè)置為2。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)3）打開(kāi)光源。運(yùn)用“流程”工具組中的“分支”工具，根據(jù)之前分割出相機(jī)號(hào)的變量“@Split1”值（1、2）來(lái)選擇打開(kāi)相應(yīng)位置的光源，即通過(guò)“圖像”工具組中的“光源設(shè)定”工具來(lái)打開(kāi)光源控制器所控制的相應(yīng)光源通道。如圖所示。如果@Split為1，進(jìn)入分支1：控制主相機(jī)1（移動(dòng)相機(jī)）對(duì)應(yīng)的光源開(kāi)啟。左側(cè)取料位對(duì)應(yīng)光源亮起，左、右側(cè)條光和左側(cè)面光開(kāi)啟。如果@Split為2，進(jìn)入分支2：控制從相機(jī)2（右側(cè)固定組裝相機(jī)）放料區(qū)對(duì)應(yīng)的光源開(kāi)啟，左、右側(cè)條光和右側(cè)面光開(kāi)啟。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)用“流程”工具組中的“分支選擇”工具歸攏分支。采用“系統(tǒng)”工具組中的“延時(shí)”工具，將光源打開(kāi)延時(shí)200ms。4）手眼標(biāo)定。采用“引導(dǎo)”工具中的“手眼標(biāo)定”工具，進(jìn)行手眼標(biāo)定。首先“標(biāo)定配置”：“數(shù)據(jù)來(lái)源”即手眼標(biāo)定需要的指令，即“字符串操作”工具輸出的“@Trim2”，標(biāo)定模式：多相機(jī)；機(jī)位數(shù)量：2，特征樣式：棋盤(pán)格。5）關(guān)閉光源。用“圖像”工具組中的“光源設(shè)定”工具將所有的光源熄滅。6）反饋信息。標(biāo)定步驟完成后，需要發(fā)送信號(hào)給PLC。根據(jù)“手眼標(biāo)定”工具運(yùn)行成功與否建立兩個(gè)分支。當(dāng)“手眼標(biāo)定”工具執(zhí)行成功，用“通訊”工具組中的“寫(xiě)PLC”工具，將“1”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。失敗，則將“2”寫(xiě)入到PLC的D190地址中。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?標(biāo)定程序流程設(shè)計(jì)此場(chǎng)景的標(biāo)定流程圖如圖所示，包括PLC和V+通訊方式。聯(lián)合標(biāo)定結(jié)束后，形成一個(gè)主相機(jī)的標(biāo)定文件和一個(gè)從相機(jī)的標(biāo)定文件，被系統(tǒng)存放在在當(dāng)前程序文件夾下的“\Config\Guide\Calibration\”文件夾下，如“807_主機(jī)位1.vpp文件，807_從機(jī)位2.vpp文件”8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?標(biāo)準(zhǔn)位示教程序流程設(shè)計(jì)使用“引導(dǎo)”工具組中的“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具。建立6個(gè)Double類(lèi)型系統(tǒng)變量，分別是相機(jī)1拍照下的軸和圖像中心點(diǎn)坐標(biāo)值和姿態(tài)值。使用“系統(tǒng)”工具組中的“寫(xiě)變量”工具，將前面“標(biāo)準(zhǔn)位示教”工具輸出的機(jī)械手的坐標(biāo)值和姿態(tài)X/Y/R，分別寫(xiě)入變量1TRX/1TRY/1TRR；將前面“標(biāo)準(zhǔn)位示教”輸出的圖像中心點(diǎn)的ImageX/ImageY和經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的圖像姿態(tài)值分別寫(xiě)入變量1TIX/1TIY/1TIR。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)1）等待觸發(fā)。通過(guò)“信號(hào)”工具組中的“PLC掃描”工具，掃描PLCD的168地址，“觸發(fā)條件”設(shè)置變?yōu)?1。（注：為觸發(fā)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)場(chǎng)景5的1號(hào)相機(jī)）。2）解析指令。使用“通訊”工具組中的“讀PLC”工具，讀取D120-D165地址內(nèi)的字符串。使用“數(shù)據(jù)”工具組中的“字符串操作”工具，將讀出的字符串刪除空格和不可打印字符，輸出字符串，命名為“@Trim2”。用分隔符“,”分隔“@Trim2”，輸出字符串索引0，也即機(jī)械手X坐標(biāo)值，命名為變量“@Split1”。輸出字符串索引1，也即機(jī)械手Y坐標(biāo)值，命名變量“@Split2”，為后續(xù)調(diào)用。前面“字符串操作”工具分割輸出的都是string類(lèi)型，使用“數(shù)據(jù)”工具組中的“格式轉(zhuǎn)換”工具分別將它們轉(zhuǎn)換為Double類(lèi)型。3）寫(xiě)入系統(tǒng)變量。雙擊“變量”菜單，添加兩個(gè)Double類(lèi)型系統(tǒng)變量，命名為T(mén)rigX和TrigY。用“系統(tǒng)”工具組中的“寫(xiě)變量”工具，分別將“@Split1”、“@Split2”經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后的X和Y，即當(dāng)前拍照位置的軸的X，Y坐標(biāo)值，相應(yīng)寫(xiě)入到變量TrigX和TrigY中。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)4）光源打開(kāi)和取像。用“圖像”工具組中的“光源設(shè)定”工具，打開(kāi)“德創(chuàng)1”光源控制器的通道1~3通道光源，并設(shè)置合適亮度。采用“系統(tǒng)”工具組中的“延時(shí)”工具，延時(shí)100ms，保證取像效果。運(yùn)用“圖像”工具組中的“取像”工具，移動(dòng)相機(jī)拍照抓取圖像。采用“系統(tǒng)”工具組中的“延時(shí)”工具，延時(shí)200ms。然后，用“圖像”工具組中的“光源設(shè)定”工具，關(guān)閉相應(yīng)光源。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)5）特征定位。主要目的輸出抓取鋰電池圖像特征值X/Y/R和結(jié)果圖像。采用“引導(dǎo)”工具組中的“特征定位”工具。在此“特征定位”中的“③特征抓取”中，將前面“標(biāo)準(zhǔn)位示教”導(dǎo)出的VPP文件進(jìn)行導(dǎo)入，抓取更準(zhǔn)確。“特征定位”工具將圖像的X/Y/R輸出，分別為ImageX/ImageY/ImageR。輸出的ImageR為弧度值，需要用“數(shù)據(jù)”工具組中的“數(shù)值計(jì)算”工具將其轉(zhuǎn)換為角度值。6）判斷料號(hào)?！芭袛嗔咸?hào)”工具為“ToolBlock”工具，用于區(qū)分鋰電池型號(hào)。主要思路是獲取目標(biāo)區(qū)域，對(duì)其進(jìn)行灰度直方圖運(yùn)算，輸出其目標(biāo)區(qū)域的灰度平均值，然后將其作為T(mén)oolblock的終端輸出?！芭袛嗔咸?hào)”的ToolBlock工具樹(shù)中有PMAlign、Fixtue、Histogram等。對(duì)三類(lèi)鋰電池進(jìn)行分析。分別設(shè)置鋰電池的尾部和邊部有缺口為目標(biāo)區(qū)域，對(duì)其運(yùn)用“Histogram”算法，進(jìn)行灰度值平均值統(tǒng)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行終端輸出（Top、Tail）。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)7）數(shù)據(jù)處理。使用“數(shù)據(jù)”工具組的“邏輯運(yùn)算”工具，對(duì)ToolBlock的終端輸出結(jié)果（Top、Tail）進(jìn)行分析判斷。如目標(biāo)區(qū)域的灰度平均值小于50則輸出為T(mén)rue，代表此處為全黑色，表示目標(biāo)區(qū)域沒(méi)有缺口；否則，輸出為False，代表此處有缺口。對(duì)Top、Tail目標(biāo)區(qū)域的分析判斷結(jié)果分別輸出，命名為@Top，@Tail。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)7）數(shù)據(jù)處理。使用“數(shù)據(jù)”工具組的“字符串操作”工具，將邏輯運(yùn)行輸出的兩個(gè)bool值進(jìn)行拼接（@Top+@Tail），輸出拼接結(jié)果“@Combine1”，并選擇bool轉(zhuǎn)byte。輸出11，表示鋰電池類(lèi)型為產(chǎn)品A型；輸出為01，表示產(chǎn)品B型；輸出為10，表示產(chǎn)品C型。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)8）流程分支處理。使用“流程”工具組中的“分支”工具，來(lái)使得不同鋰電池類(lèi)型（11、01、10）走各自分支。先使用“變量”菜單欄創(chuàng)建string類(lèi)型變量“Model”，為存儲(chǔ)料號(hào)名稱(chēng)的變量。根據(jù)不同分支，將三條分支分別通過(guò)“系統(tǒng)”工具組中的“寫(xiě)變量”工具，將料號(hào)名稱(chēng)（A，B，C）分別寫(xiě)到創(chuàng)建的變量“Model”中?！傲鞒獭惫ぞ呓M中的“分支選擇”工具為空，不需要輸入?yún)?shù)，但有收束分支為1條流程的作用，這里不可缺少。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)9）計(jì)算圖像坐標(biāo)。用“數(shù)據(jù)”工具組中的“數(shù)值計(jì)算”工具來(lái)計(jì)算有偏移量的圖像坐標(biāo)。計(jì)算公式為：@ImageX+@TrigX-CalibX。Y軸坐標(biāo)計(jì)算公式為：@ImageY+@TrigY-CalibY。10）引導(dǎo)計(jì)算?！耙龑?dǎo)”工具組中的“引導(dǎo)計(jì)算”工具有三種模式選擇，包括“引導(dǎo)抓取”、“引導(dǎo)組裝”、“位置補(bǔ)正”等模式。在此場(chǎng)景中，選擇“引導(dǎo)抓取”模式，主要目的是通過(guò)“特征數(shù)據(jù)”和“訓(xùn)練數(shù)據(jù)”，計(jì)算輸出軸的絕對(duì)抓取位置坐標(biāo)AbsoluteX/AbsoluteY/AbsoluteR。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移動(dòng)抓取固定裝配?移動(dòng)抓取程序流程設(shè)計(jì)11）寫(xiě)入變量。將偏移計(jì)算的圖像坐標(biāo)的X/Y和角度轉(zhuǎn)換后的R、“引導(dǎo)計(jì)算”工具輸出的軸抓取絕對(duì)位置分別存入“變量管理”中創(chuàng)建的6個(gè)系統(tǒng)變量（1Image_X/1Image_Y/1Image_R，1Robot_X/1Robot_Y/1Robot_R），以便后續(xù)組裝的引導(dǎo)計(jì)算中進(jìn)行調(diào)用。12）發(fā)送數(shù)據(jù)給PLC。PLC無(wú)法接受Double類(lèi)型變量，需要用“數(shù)據(jù)”工具組中的“格式轉(zhuǎn)換”工具將引導(dǎo)計(jì)算輸出的軸的絕對(duì)X/Y/R轉(zhuǎn)換為Real類(lèi)型。將格式轉(zhuǎn)換后的三個(gè)值用“通訊”工具組中的“寫(xiě)PLC”工具，分別發(fā)送到PLC地址的D170、D172、D174（對(duì)應(yīng)軸的X/Y/R坐標(biāo)）。13）執(zhí)行情況反饋回PLC。以本流程前面“特征定位”工具輸出的成功與否作為判斷而執(zhí)行分支的依據(jù)?！疤卣鞫ㄎ弧背晒t發(fā)送1給PLC的D190地址；失敗則發(fā)3（表示當(dāng)前宮格無(wú)產(chǎn)品），PLC接受到3后，則往九宮格內(nèi)下一位置走。8.2項(xiàng)目任務(wù)二：移