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江西时时彩开奖视频现播:模擬機器視覺工控機系統集成需求及工作流程

江西时时彩购买 www.vamni.icu 來源:江西时时彩购买  日期:2019-05-20

    中國經濟經過數十年的高速發展,在很多領域完成了從無到有、從不能到可以的躍變,很多原來使用的人工工序正逐漸被機器所取代,從而對機器視覺系統產生了越來越多的需求,在這種情況下,機器視覺工控機孕育而生。

    機器視覺系統集成時,涉及到多門技術,基本的系統也需要照明、成像、圖像數字化、圖像處理算法、計算機軟件硬件等,稍微復雜一點的系統還會用到機械設計、傳感器、電子線路、PLC、運動控制、數據庫、SPC等等。要把這么多不同方面的技術和知識組合到系統里,使其相互完美配合并穩定地工作,對系統集成人員提出了很高的要求。

    例如放置和固定工件、觀察和估計位置、檢測外觀尺寸、確定產品的一致性、檢驗產品質量等。一方面是隨著對生產速度和產品質量的要求越來越高,對檢測速度和精度的要求超過了肉眼的能力;另一方面是因為成像技術、計算機技術或圖像處理技術的發展,機器視覺系統能夠完成的任務越來越復雜,成本也越來越低。

    而機器視覺系統涉及到照明、成像、電子、自動控制、計算機軟件硬件、機械設計、傳感器、光學等各方面,把這些不同的技術集成到1個系統內,并使其相互完美配合工作,本身就是艱巨的任務。本文將從機器視覺工控機的需求分析、資源配置、系統集成等幾個方面的內容進行介紹。

    一、需求分析

    準確地描述機器視覺系統需要完成的功能和工作環境,對于整個機器視覺系統的成功集成是至關重要的。

    對于需求的描述,實際定義了視覺系統工作的場景,而圍繞這個場景設計1個系統來獲取合適的圖像,并提取有用的信息或控制生產過程就是我們工作的目標。例如:檢測什么東西?檢測的目標物是什么?形狀是什么樣的?檢測哪些指標?狀態?尺寸?位置?粘連?差異?毛刺?顏色?目標多大?物體具體尺寸是多少?工作距離?安裝攝像機到被測物體的距離最大允許多遠?能否自由調節?全自動測量還是手動?每分鐘測量多少個?物體是什么材料的,表面光學性質怎樣?工作環境的溫度、濕度、粉塵、防水、雜散光線情況等等。

    二、資源配置

    由于需求不同,對機械部分的要求差別很大,如果是全自動的機器視覺系統,機械部分一般需要完成的功能有理料、輸送、定位、剔除、下料等功能,而有的機器視覺系統則只需要適當的固定支架來固定相機、鏡頭和計算機即可,差別很大。

    在實際應用中,得到場景的圖像很容易,但是得到1幅適合機器視覺算法要求的圖像則很難,因為被測目標多種多樣,形狀大小不同,檢測指標各異,而且各種材料的反光特性及顏色也不一樣,要把所需要檢測的特征突顯出來,而對不需要的特征加以抑制,并不是簡單的任務。這主要通過設計或選擇合適的照明光源來解決。針對特定的物體和場景,設計/選取成本低廉、安裝簡單、照明效果好的照明系統,就是我們搭建機器視覺系統首先需要完成的任務。

    選擇相機時,可以選擇用USB接口或1394接口的相機,這樣可以省掉1個板卡的費用,以后硬件或軟件升級時工作量會小一些。對于高端的應用,除了CameraLink,似乎別無選擇。新開發的GigE接口相機,由于TCP/IP協議Packet傳輸的特性,在某些場合是不能保證數據的實時性的,但它的優點是數據線距離可以很長,主機可以安裝在辦公室內,這樣現場就只需要適當地安裝和?;は嗷途低?。鏡頭的可選擇性更少,除了Computar,Nikon,Tamron,Navitar及Moritex幾個制造商外,市場上也沒有多少選擇空間,當然大多數情況下,也就夠用了。如果需要更好的成像效果,可以采用單反相機鏡頭,這樣做一般需要轉接口。

    如果安裝空間允許,選擇基于工控機的視覺系統還是有更多的優點的。但是,如果現場必須使用體積很小的嵌入式系統,那么可以選擇嵌入式工控機。

    作為1個子系統完美配合工作中的機器視覺系統,自然會用到光電傳感器、數字IO接口、PLC、運動控制等工業控制元器件,這些方面的知識也是必不可少的。一般在整個系統的開發過程中,這方面花費的時間和精力是很少的。

    明確了我們的需求,估計了我們需要配置的資源,理解了各子系統需要完成的工作,就到了把這些知識綜合考慮組成1個整機系統的時候了。盡量使用能夠采購的零件,把系統分割成多個???,把每1部分集成到一起,確保能夠正確地工作,然后再把這些??樽槌?個大系統。工業現場各種機器同時工作,有時振動會導致問題。例如,如果算法采用兩幅圖像相減的方法,肯定不能正常工作,因為振動導致的圖像移位,使得圖像已經對不準了。這種情況下,尺寸測量也會產生誤差。所以,系統集成的過程中,最好能夠模擬現場情況,否則很難1次成功。

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