應(yīng)用背景

　　在實(shí)際的機(jī)器視覺應(yīng)用項(xiàng)目中，常常需要提取在相機(jī)視野下不同形狀的樣品，根據(jù)樣品的輪廓軌跡位置進(jìn)行輪廓軌跡加工處理。

　　上期課程中我們講述了輪廓在線提取與輪廓軌跡加工中視覺的輪廓提取部分。本期課程我們將和大家一起分享如何實(shí)現(xiàn)根據(jù)樣品的輪廓軌跡位置進(jìn)行輪廓軌跡加工處理的功能。

　　01檢測(cè)原理

　　(一)前期準(zhǔn)備材料

　　1. 九點(diǎn)標(biāo)定板一個(gè)

　　2. VPLC516E一臺(tái)

　　3. 130萬(wàn)相機(jī)一個(gè)

　　4. 16MM鏡頭一個(gè)

　　5. 環(huán)形光一個(gè)

　　6. XY加工實(shí)訓(xùn)平臺(tái)一臺(tái)

　　7. 相機(jī)電源線，網(wǎng)線，電源線若干

　　8. 激光頭一個(gè)

　　(二)軟件算法實(shí)現(xiàn)步驟

　　1.首先需要通過總線掃描程序先讓電機(jī)使能，確?；镜碾姍C(jī)動(dòng)作是否正常。通過之前章節(jié)的提取輪廓軌跡推文基礎(chǔ)上加入電機(jī)運(yùn)動(dòng)部分功能以及結(jié)合之前的章節(jié)中的相機(jī)標(biāo)定功能，我們就可以在圖像上獲取任何一個(gè)樣品的輪廓讓XY機(jī)臺(tái)根據(jù)樣品輪廓進(jìn)行移動(dòng)。

　　2.接著機(jī)臺(tái)設(shè)備正常動(dòng)作確定后，機(jī)臺(tái)回零，確保機(jī)臺(tái)坐標(biāo)正常，此時(shí)需要一個(gè)九點(diǎn)標(biāo)定板，放于相機(jī)視野下，根據(jù)“ZV_CALGETSCAPTS指令”獲取圖像上九點(diǎn)圓心坐標(biāo)“X，Y”。3.然后機(jī)臺(tái)坐標(biāo)需要移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)九點(diǎn)的圓心坐標(biāo)，生成九個(gè)機(jī)臺(tái)坐標(biāo)，此例程用激光點(diǎn)去對(duì)準(zhǔn)九個(gè)圓心坐標(biāo)，生成機(jī)臺(tái)上九點(diǎn)圓心坐標(biāo)(注意：需要根據(jù)圖像九個(gè)圓心坐標(biāo)的序號(hào)順序——對(duì)點(diǎn))。

　　4.之后將獲取圖像上九點(diǎn)圓心坐標(biāo)和機(jī)臺(tái)上九點(diǎn)圓心坐標(biāo)通過“ZV_CALCAM指令”建立標(biāo)定系數(shù)，后續(xù)圖像坐標(biāo)就可以通過標(biāo)定系數(shù)用“ZV_CALTRANSW”指令轉(zhuǎn)換出圖像軌跡坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的機(jī)臺(tái)坐標(biāo)。

　　5.最后根據(jù)我們的運(yùn)動(dòng)指令“MOVEABS直線運(yùn)動(dòng)指令”進(jìn)行移動(dòng)輪廓軌跡轉(zhuǎn)換出來的機(jī)臺(tái)坐標(biāo)。

　　02軟件實(shí)現(xiàn)

　　1.打開ZDevelop軟件：打開上期課程的項(xiàng)目文件“Contour.zpj”→新建“EtherCat.bas”文件，用于EtherCAT總線初始化→新建“vision.bas”文件，用于編寫九點(diǎn)標(biāo)定相關(guān)函數(shù)→新建“motion.bas”文件用于編寫XY機(jī)臺(tái)相關(guān)運(yùn)行函數(shù)→文件添加到項(xiàng)目。

　　2.主要使用的Basic指令。

　　A.機(jī)器視覺使用九點(diǎn)標(biāo)定相關(guān)指令：

　　通過使用標(biāo)定系數(shù)將樣品輪廓軌跡的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)。

　　a.獲得實(shí)心圓標(biāo)定板的點(diǎn)坐標(biāo)。

　　b.標(biāo)定。

　　c.將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)。

　　B.運(yùn)動(dòng)控制功能直線運(yùn)動(dòng)指令:

　　根據(jù)樣品輪廓軌跡的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

完整代碼、示例圖像獲取地址

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　　03操作演示

　　(一)操作步驟

　　→首先連接控制器IP，將項(xiàng)目下載到控制器。

　　→進(jìn)行XY實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行機(jī)臺(tái)復(fù)位。

　　→掃描相機(jī)，相機(jī)采集一張九點(diǎn)標(biāo)定板的圖像。

　　→點(diǎn)擊相機(jī)標(biāo)定，提取9個(gè)實(shí)心圓mark點(diǎn)。

　　→點(diǎn)擊自動(dòng)，查看激光頭自動(dòng)進(jìn)行對(duì)點(diǎn)位的效果(它是根據(jù)獲取第一個(gè)標(biāo)定板的圓心x，y坐標(biāo)和間距，激光點(diǎn)自動(dòng)走位到對(duì)應(yīng)的九個(gè)圓心位置，生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的標(biāo)定系數(shù))。

　　→點(diǎn)擊標(biāo)定，通過標(biāo)定系數(shù)將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)，至此標(biāo)定完成 。

　　→點(diǎn)擊采集一張樣品的圖像。

　　→選擇使用的ROI類型。

　　→點(diǎn)擊提取輪廓，獲取樣品輪廓的坐標(biāo)信息。

　　→點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)輪廓位置，查看激光點(diǎn)根據(jù)樣品輪廓進(jìn)行走位，至此輪廓軌跡加工完成。

　　→結(jié)束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)機(jī)器視覺運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)應(yīng)用例程丨輪廓在線提取與輪廓軌跡加工(下)，就分享到這里。

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