機器視覺應(yīng)用PPT課件

1、視覺應(yīng)用介紹1機器人應(yīng)用介紹2視覺系統(tǒng)選型3視覺軟件介紹4第1頁/共25頁視覺應(yīng)用介紹視覺系統(tǒng)構(gòu)成典型視覺系統(tǒng)鏡頭相機光源視覺控制器視覺軟件第2頁/共25頁視覺應(yīng)用介紹視覺系統(tǒng)應(yīng)用類型定位糾偏實時反饋引導(dǎo)防錯計數(shù)分類表面?zhèn)睓z測距離角度真圓度直線度測量一維碼二維碼OCRID第3頁/共25頁視覺應(yīng)用介紹視覺系統(tǒng)常見應(yīng)用場景離離線檢測機臺單工位的人工上下料檢測靜在線靜態(tài)檢測在線停止的檢測動在線動態(tài)檢測在線不停止的檢測機機器人輔助定位機器人引導(dǎo)掃線掃描檢測大幅面、高均勻的檢測高高速分檢超高速的快速分類視覺系統(tǒng)第4頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺+機器人系統(tǒng)構(gòu)成視覺系統(tǒng)機器人位置信息姿態(tài)調(diào)整眼睛手第5頁

2、/共25頁機器人應(yīng)用介紹為什么機器人需要視覺系統(tǒng)u沒有視覺的機器人應(yīng)用有局限性 位置必須固定 機器人輔助生產(chǎn)的生產(chǎn)線上，機器人的運動位置是根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特征預(yù)先設(shè)定好的，即按照預(yù)先設(shè)定的運動軌跡來執(zhí)行動作。因此，需要有一定的治具保證產(chǎn)品的位置的固定。如果產(chǎn)品規(guī)格多樣，則需要大量的專用治具來實現(xiàn)產(chǎn)品位置的固定。其成本高昂、更換夾具的工作量巨大。 精度與可靠性的矛盾 機器人裝配的精度要求越高，需要的治具的精度也越高。治具的精度越高，機器人本體的精度越難以可以每次都準確、可靠的裝配。 接觸式定位的弊端 某些產(chǎn)品因為表面細膩，不能夠通過機械夾具來加持，以免破壞表面。有些產(chǎn)品因為是柔性材質(zhì)，也無法實現(xiàn)可

3、靠的抓取。第6頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹為什么機器人需要視覺系統(tǒng)u視覺系統(tǒng)對機器人應(yīng)用的幫助 位置修調(diào) 使用視覺系統(tǒng)告知機器人產(chǎn)品的位置，提供抓取的定位信息，更換產(chǎn)品也只需要更換產(chǎn)品的檢測文件即可。節(jié)省大量的機械成本及更換治具需要的時間。 多次定位保證精確性 可以用低精度的治具或者粗定位的視覺系統(tǒng)實現(xiàn)機器人完成抓取產(chǎn)品的工作。抓取后再通過視覺系統(tǒng)精確的捕捉物體的特征，實現(xiàn)高精度的定位，使機器人在抓取后能夠進一步修正位置，實現(xiàn)精密裝配。 非接觸式測量 視覺系統(tǒng)采用的是光學(xué)測量的方法，不會破壞物體的表面也不會因為物體是柔性的而無法測量。第7頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹為什么視覺系統(tǒng)需要機器人u單獨視

4、覺系統(tǒng)在生產(chǎn)中的局限性 無法全面的觀測 從成像的原理來說，一臺相機只能捕獲一個平面的圖像信息。對于復(fù)雜的物體，需要檢測多個面的情況下，往往需要很多相機協(xié)同工作。如果產(chǎn)品的規(guī)格很多，不同的規(guī)格相機需要調(diào)整到不同的位置來檢測。使得整個檢測系統(tǒng)異常的復(fù)雜。 精度與視野的矛盾 受制于相機感光芯片的分辨率的限制，越是大的視野，分辨的精度越低。在這種情況下，對于大的物體，無法實現(xiàn)高精度的檢測。第8頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹為什么視覺系統(tǒng)需要機器人u機器人對視覺系統(tǒng)應(yīng)用的幫助 多姿態(tài)的可能性 通過把視覺系統(tǒng)安裝在機器人的關(guān)節(jié)上，可以使用機器人來調(diào)整相機或者光源的位置，來實現(xiàn)各種不同姿態(tài)的檢測需求，從而實現(xiàn)對

5、多規(guī)格、復(fù)雜產(chǎn)品的檢測應(yīng)用。 隨動檢測 可以通過使用機器人帶著相機遍歷大檢測對象的各個檢測部位或者跟隨機器人的運動軌跡實時的檢測，從而實現(xiàn)對大物體進行小視野高精度的檢測。第9頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人應(yīng)用的優(yōu)點更高精度通過視覺的定位可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)的機械工裝更高的定位精度，使機器人能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的裝配。更高靈活度更復(fù)雜的檢測更高的經(jīng)濟性對不同的產(chǎn)品做抓取的時候，通過使用那個視覺系統(tǒng)可以快速的切換產(chǎn)品的規(guī)格，而無需更換復(fù)雜的工裝夾具。某些視覺檢測的應(yīng)用無法采用一個相機完成檢測，多個相機的成本和安裝要求過高?？梢酝ㄟ^機器人帶相機的方式實現(xiàn)單工位多檢測任務(wù)的應(yīng)用。采用視覺系統(tǒng)可以節(jié)省人工成

6、本及工裝夾具的成本。在大量人工操作及多工裝夾具的應(yīng)用場景有更高的經(jīng)濟性。第10頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人常見應(yīng)用單相機位置修正通過單相機的視覺系統(tǒng)對目標對象進行圖像分析，給出位置坐標。機器人通過位置坐標修正當(dāng)前動作姿態(tài)，調(diào)整抓取位置。相機通用機器人定位對象ViTEX視覺控制器第11頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人常見應(yīng)用雙相機粗精定位通過一個相機做大視野的粗定位，讓機器人能夠正確的抓取起物體。通過另一個相機對小視野的局部特征進行精定位通用機器人ViTEX視覺控制器精定位相機檢測對象檢測對象粗定位相機第12頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人常見應(yīng)用雙相機對位貼合通過兩個相機，分別

7、拍攝兩個需要對位的物體，獲得兩者的相對坐標。通過標定，把兩者及機器人的坐標系統(tǒng)一到一個坐標系。機器人修正貼合的位置對準進行貼合通用機器人ViTEX視覺控制器定位相機貼合對象貼合對象2定位相機第13頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人常見應(yīng)用多方位檢測把相機安裝在機器人的關(guān)節(jié)上，通過機器人帶著相機運動，用于檢測復(fù)雜對象的各個部位。相機通用機器人檢測對象ViTEX視覺控制器第14頁/共25頁機器人應(yīng)用介紹視覺機器人常見應(yīng)用隨動檢測在運動中，對物體的位置加以識別，引導(dǎo)機器人在運動的過程中隨動抓取物體。相機通用機器人輸送線ViTEX視覺控制器第15頁/共25頁視覺系統(tǒng)選型視覺系統(tǒng)相機選型精度估算：視野

8、寬度精度估算值精度精確計算：視野分辨率相機像素大小萬萬萬萬相機分辨率（長寬）感光芯片尺寸（英寸）“.“.“精度估算值舉例：視野：分辨率：精度估算值：精度估算：（）.像素精度精確計算：（）（）.像素視野：相機拍攝的范圍長度寬度第16頁/共25頁視覺系統(tǒng)選型視覺系統(tǒng)鏡頭選型工作距離估算鏡頭焦距感光芯片尺寸“.“.鏡頭視場角查詢（度）視野寬度視場角工作距離工作距離估算（視野寬度）（視場角）舉例：視野：相機感光芯片：.“鏡頭：視場角：.度工作距離估算：（）（.）.第17頁/共25頁視覺系統(tǒng)選型視覺系統(tǒng)光源選型環(huán)形光條形光背光線性光同軸光通用外觀檢測矩形或較大物體外觀檢測尺寸測量大幅面線掃描相機專用缺陷

9、劃痕檢測第18頁/共25頁視覺系統(tǒng)選型視覺系統(tǒng)基本配置應(yīng)用類型單相機位置修正雙相機粗精定位雙相機對位貼合多方位檢測隨動檢測相機像素大小萬萬萬萬萬萬萬萬萬萬相機數(shù)量根據(jù)項目需求配置鏡頭普通鏡頭普通鏡頭普通鏡頭普通鏡頭普通鏡頭光源根據(jù)項目需求配置根據(jù)項目需求配置根據(jù)項目需求配置根據(jù)項目需求配置根據(jù)項目需求配置視覺控制器經(jīng)濟型視覺控制器標準型視覺控制器標準型視覺控制器經(jīng)濟型視覺控制器標準型視覺控制器估價以上配置為典型應(yīng)用的常規(guī)核心部件配置，具體項目需要根據(jù)項目需求單獨設(shè)計方案。該配置不含附件及服務(wù)。第19頁/共25頁視覺軟件介紹視覺軟件主要功能產(chǎn)品特點在PC平臺運行的智能相機系統(tǒng)。無需專業(yè)知識，無需

10、編寫代碼。集成豐富的圖像處理算法。離開現(xiàn)場也可以編輯及仿真。集成數(shù)據(jù)報表功能。支持多種協(xié)議，與機器人無憂連接。ProSight智能視覺軟件面向通用視覺解決方案無需代碼編程的應(yīng)用式軟件第20頁/共25頁視覺軟件介紹視覺軟件主要功能易全美全圖形的操作界面，通過鼠標拖拉的簡單操作即可實現(xiàn)檢測的應(yīng)用。集成了豐富的視覺檢測工具，無論是存在性檢測，尺寸的測量，還是圖案的定位，ID讀碼都可以滿足應(yīng)用的需要。采用了最新的扁平化UI設(shè)計，更貼合現(xiàn)代的軟件UI風(fēng)格和操作習(xí)慣，提供簡潔美觀的使用體驗。ProSight Designer畫面第21頁/共25頁視覺軟件介紹視覺軟件主要功能廣快便ProSight提供多相機支持，多個相機可以同時運行完成，完成不同的檢測任務(wù)。ProSight集成了相機接口、IO接口、通訊接口、數(shù)據(jù)報表、圖像保存等等通用接口?？梢院唵蔚呐渲眉纯煽焖俚募傻焦?/p>