應(yīng)用背景

　　在實際的機器視覺應(yīng)用項目中，常常需要提取在相機視野下不同形狀的樣品，根據(jù)樣品的輪廓軌跡位置進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現(xiàn)根據(jù)樣品的輪廓軌跡位置進行輪廓軌跡加工處理的功能。

　　01檢測原理

　　(一)前期準備材料

　　1. 九點標定板一個

　　2. VPLC516E一臺

　　3. 130萬相機一個

　　4. 16MM鏡頭一個

　　5. 環(huán)形光一個

　　6. XY加工實訓(xùn)平臺一臺

　　7. 相機電源線，網(wǎng)線，電源線若干

　　8. 激光頭一個

　　(二)軟件算法實現(xiàn)步驟

　　1.首先需要通過總線掃描程序先讓電機使能，確?；镜碾姍C動作是否正常。通過之前章節(jié)的提取輪廓軌跡推文基礎(chǔ)上加入電機運動部分功能以及結(jié)合之前的章節(jié)中的相機標定功能，我們就可以在圖像上獲取任何一個樣品的輪廓讓XY機臺根據(jù)樣品輪廓進行移動。

　　2.接著機臺設(shè)備正常動作確定后，機臺回零，確保機臺坐標正常，此時需要一個九點標定板，放于相機視野下，根據(jù)“ZV_CALGETSCAPTS指令”獲取圖像上九點圓心坐標“X，Y”。3.然后機臺坐標需要移動對準九點的圓心坐標，生成九個機臺坐標，此例程用激光點去對準九個圓心坐標，生成機臺上九點圓心坐標(注意：需要根據(jù)圖像九個圓心坐標的序號順序——對點)。

　　4.之后將獲取圖像上九點圓心坐標和機臺上九點圓心坐標通過“ZV_CALCAM指令”建立標定系數(shù)，后續(xù)圖像坐標就可以通過標定系數(shù)用“ZV_CALTRANSW”指令轉(zhuǎn)換出圖像軌跡坐標對應(yīng)的機臺坐標。

　　5.最后根據(jù)我們的運動指令“MOVEABS直線運動指令”進行移動輪廓軌跡轉(zhuǎn)換出來的機臺坐標。

　　02軟件實現(xiàn)

　　1.打開ZDevelop軟件：打開上期課程的項目文件“Contour.zpj”→新建“EtherCat.bas”文件，用于EtherCAT總線初始化→新建“vision.bas”文件，用于編寫九點標定相關(guān)函數(shù)→新建“motion.bas”文件用于編寫XY機臺相關(guān)運行函數(shù)→文件添加到項目。

　　2.主要使用的Basic指令。

　　A.機器視覺使用九點標定相關(guān)指令：

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

　　a.獲得實心圓標定板的點坐標。

　　b.標定。

　　c.將像素坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標。

　　B.運動控制功能直線運動指令:

　　根據(jù)樣品輪廓軌跡的像素坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標后的坐標數(shù)據(jù)進行直線插補運動。

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，將項目下載到控制器。

　　→進行XY實訓(xùn)平臺進行機臺復(fù)位。

　　→掃描相機，相機采集一張九點標定板的圖像。

　　→點擊相機標定，提取9個實心圓mark點。

　　→點擊自動，查看激光頭自動進行對點位的效果(它是根據(jù)獲取第一個標定板的圓心x，y坐標和間距，激光點自動走位到對應(yīng)的九個圓心位置，生成一個對應(yīng)的標定系數(shù))。

　　→點擊標定，通過標定系數(shù)將像素坐標轉(zhuǎn)換成世界坐標，至此標定完成 。

　　→點擊采集一張樣品的圖像。

　　→選擇使用的ROI類型。

　　→點擊提取輪廓，獲取樣品輪廓的坐標信息。

　　→點擊運動輪廓位置，查看激光點根據(jù)樣品輪廓進行走位，至此輪廓軌跡加工完成。

　　→結(jié)束。

　　(二)效果演示

　　本次，正運動技術(shù)機器視覺運動控制一體機應(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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