工業(yè)視覺系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用-項(xiàng)目10-任務(wù)3 鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算

工業(yè)視覺系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用PROJECT項(xiàng)目090810111213項(xiàng)目8外圍設(shè)備通訊與交互項(xiàng)目9鋰電池檢測項(xiàng)目10鋰電池測量項(xiàng)目11鋰電池識別項(xiàng)目12鋰電池引導(dǎo)抓取項(xiàng)目13前沿技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用TASK任務(wù)3、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算任務(wù)一、圖像幾何特征工具二、數(shù)值計(jì)算工具三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算CogCaliperTool對比度閾值的含義是什么？“數(shù)值寫入”工具支持寫入什么類型變量？課前回顧1、幾何工具分類ToolBlock工具內(nèi)的所有幾何工具都包含在以下幾個分類文件夾中：Geometry-Creation包含幾何工具中創(chuàng)建類的工具，如在圖形中根據(jù)已知條件創(chuàng)建新的圓、直線、線段等。Geometry-Finding&Fitting

包含幾何工具中查找和擬合類的工具，如查找圖形中已存在的一個角、通過三個已存在的點(diǎn)擬合一個圓等。Geometry-Intersection

包含幾何工具中相交類的工具，如線和線相交求交點(diǎn)等。Geometry-Measurement

包含幾何工具中測量類的工具，如點(diǎn)到點(diǎn)的距離，點(diǎn)到線的距離，線與線的夾角等。幾何工具分類一、圖像幾何特征工具添加工具2、CogFindLineTool添加方式和終端默認(rèn)輸入灰度圖像。默認(rèn)輸出找到的線、找到的線段。一、圖像幾何特征工具3、CogFindLineTool找線工具即CogFindLineTool，簡稱“FindLine”。該工具在圖像的指定區(qū)域上運(yùn)行一系列卡尺工具以定位多個邊緣點(diǎn)，將這些邊緣點(diǎn)進(jìn)行擬合，并最終返回最適合這些輸入點(diǎn)的線，同時產(chǎn)生最小的均方根（RMS）誤差。用戶可以使用此工具指定分析圖像的區(qū)域，控制所用卡尺的數(shù)量以及查看視覺工具的結(jié)果。一、圖像幾何特征工具4、CogFindLineTool設(shè)置選項(xiàng)卡卡尺數(shù)量：控制“查找線圖形”線段使用的卡尺的數(shù)量搜索長度：控制垂直于預(yù)期線段的每個卡尺的長度投影長度：控制平行于預(yù)期線段的每個卡尺的長度搜索方向：控制每個卡尺搜索邊或邊對的方向交換搜索方向：通過減去180度或增加180度來反轉(zhuǎn)搜索方向忽略的點(diǎn)數(shù)：控制在計(jì)算最佳擬合線時工具可以忽略的邊緣點(diǎn)的數(shù)量減少忽略的點(diǎn)數(shù)：對于每個未能產(chǎn)生有效邊緣點(diǎn)的卡尺，允許工具減少要忽略的點(diǎn)數(shù)一、圖像幾何特征工具5、CogFindLineTool點(diǎn)結(jié)果選項(xiàng)卡已使用：指示是否使用該點(diǎn)進(jìn)行線擬合距離：此邊緣點(diǎn)到結(jié)果線的距離X/Y：邊緣點(diǎn)的X/Y坐標(biāo)已找到：指示此卡尺是否找到邊緣點(diǎn)分?jǐn)?shù)：根據(jù)計(jì)分函數(shù)計(jì)算出的得分，范圍在0~1之間一、圖像幾何特征工具添加工具6、CogFindCircleTool添加方式和終端默認(rèn)輸入灰度圖像。默認(rèn)輸出找到的圓、圓弧、圓心XY和圓的半徑。一、圖像幾何特征工具7、CogFindCircleTool找圓工具（即CogFindCircleTool，簡稱“FindCircle”）提供了圖形用戶界面，該工具在圖像的指定圓形區(qū)域上運(yùn)行一系列卡尺工具，以定位多個邊緣點(diǎn)，并將這些邊緣點(diǎn)提供給基礎(chǔ)的擬合圓工具，以及最終返回最適合這些輸入點(diǎn)的圓，同時生成最小的均方根（RMS）誤差。該工具使用戶可以指定分析圖像的區(qū)域，控制所用卡尺的數(shù)量以及查看視覺工具的結(jié)果。一、圖像幾何特征工具8、CogFindCircleTool設(shè)置選項(xiàng)卡CogFindCircleTool設(shè)置選項(xiàng)卡大部分內(nèi)容同CogFindLineTool，部分不同如下圖所示。搜索方向：控制每個卡尺搜索邊或邊對的方向，默認(rèn)為向外預(yù)期的圓弧：除在圖像緩沖區(qū)中直接對圓弧圖形操作，還可在此進(jìn)行輸入，其中可在“角度范圍”中輸入360使圓弧快速變?yōu)閳A形半徑限制：若勾選，則可以為最適合輸入點(diǎn)的圓指定精確的半徑一、圖像幾何特征工具添加工具9、CogFindCornerTool添加方式和終端默認(rèn)輸入灰度圖像。默認(rèn)輸出是否找到角的Bool量、找到的角的XY坐標(biāo)。一、圖像幾何特征工具10、CogFindCornerToolCogFindCornerTool（簡稱“找角工具”或“FindCorner”）提供了圖形用戶界面，該工具在圖像的兩個指定區(qū)域上運(yùn)行一系列卡尺工具以定位兩組邊緣點(diǎn)，并將兩組邊緣點(diǎn)提供給基礎(chǔ)的“擬合線”工具。CogFindCornerTool最終返回最適合這些輸入點(diǎn)和由這些線定義的角的兩條線，同時生成最小的均方根（RMS）誤差。CogFindCornerTool默認(rèn)整體界面大致同CogFindLineTool，僅點(diǎn)結(jié)果選項(xiàng)卡展現(xiàn)找到2條不同邊線的結(jié)果一、圖像幾何特征工具TASK任務(wù)3、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算任務(wù)一、圖像幾何特征工具二、數(shù)值計(jì)算工具三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算四、圖像幾何特征拓展應(yīng)用1、作用二、數(shù)值計(jì)算工具

在實(shí)際項(xiàng)目過程中，常常需要對視覺工具獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以得到想要的結(jié)果，其作用主要體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)處理作用

可以對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取有用信息，為決策提供支持；質(zhì)量控制

通過對產(chǎn)品尺寸、形狀等參數(shù)的測量和計(jì)算，判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求；故障診斷

通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，可以確定設(shè)備的故障原因和位置。V+平臺軟件“數(shù)據(jù)”工具包中的“數(shù)值計(jì)算”工具如圖所示：2、相關(guān)工具二、數(shù)值計(jì)算工具“數(shù)據(jù)”工具包中圖標(biāo)方案圖中圖標(biāo)參數(shù)設(shè)置默認(rèn)界面3、數(shù)值計(jì)算工具二、數(shù)值計(jì)算工具表達(dá)式欄：類似計(jì)算器的表達(dá)式欄，展現(xiàn)當(dāng)前計(jì)算過程的表達(dá)式，點(diǎn)擊左下角【

】可設(shè)置結(jié)果保留小數(shù)位數(shù)函數(shù)：點(diǎn)擊可選擇多種表達(dá)式，如三角函數(shù)、反三角函數(shù)、求絕對值、求對數(shù)、求平方根、弧度值轉(zhuǎn)角度值等引用：同其他工具，點(diǎn)擊【

】添加可從程序流程中或變量中引用待計(jì)算的數(shù)值，點(diǎn)擊右側(cè)【

】可將引用的數(shù)值添加到表達(dá)式欄中輸入欄：點(diǎn)擊即可輸入數(shù)值和運(yùn)算符號TASK任務(wù)3、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算任務(wù)一、圖像幾何特征工具二、數(shù)值計(jì)算工具三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算1、打開解決方案并運(yùn)行三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算打開“項(xiàng)目11-鋰電池標(biāo)定”完成的解決方案并運(yùn)行一次2、打開ToolBlock，添加CogFindCornerTool三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算打開ToolBlock工具欄，選擇“Geometry-Finding&Fitting”，添加“CogFindCornerTool”，并鏈接輸入圖像“Input1”3、配置左上角的CogFindCornerTool三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算配置左上角的CogFindCornerTool：1.“設(shè)置”選項(xiàng)卡：“SegmentA”和“SegmentB”的所選空間名稱都選擇“@\CheckerboardCalibraion\Fixture”注：此時縮小鋰電池整體圖像，可以看到2個“查找線”圖形，與鋰電池的相對位置和大小有明顯差異4、配置CogFindCornerTool“卡尺設(shè)置”選項(xiàng)卡三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算2.“卡尺設(shè)置”選項(xiàng)卡：縮小搜索長度和投影長度，并配合圖中卡尺線，將2個“查找線”圖形放置于查找鋰電池標(biāo)簽左上角，并將極性設(shè)置為“由暗到明”5、查看CogFindCornerTool“結(jié)果”選項(xiàng)卡三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算3.“結(jié)果”選項(xiàng)卡：運(yùn)行工具，并切換至“LastRun.InputImage”圖像緩沖區(qū)，可以查看找到的角的位置及坐標(biāo)6、添加3個CogFindCornerTool三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算復(fù)制“CogFindCornerTool1”，并在其后粘貼3次，并輸入圖像，用于找其他3個角7、查找3個不同位置角三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算分別設(shè)置找角工具的卡尺線位置，依次找到左下、右下、右上的3個夾角8、添加CogFitLineTool三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算打開ToolBlock工具欄，選擇“Geometry-Finding&Fitting”，添加“CogFitLineTool”，并鏈接輸入圖像“Input1”，用于兩點(diǎn)擬合一條線9、CogFitLineTool鏈接點(diǎn)三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算擬合左上角至右下角的對角線：右擊“CogFitLineTool1”的“RunParams.SetX(0)”，點(diǎn)擊【鏈接自】，選擇第一個夾角的X坐標(biāo)，即“CogFindCornerTool1.Result.CornerX”，也可以直接從“CogFindCornerTool1”的輸出端拖拽鏈接10、鏈接CogFitLineTool其他點(diǎn)三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算“CogFitLineTool1”其余坐標(biāo)鏈接：SetY(0)←FindCorner1的YSetX(1)←FindCorner3的XSetY(1)←FindCorner3的Y11、擬合另一條對角線三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算擬合左下角至右上角的對角線：新建“CogFitLineTool2”并輸入圖像，坐標(biāo)鏈接：SetX(0)←FindCorner2的XSetY(0)←FindCorner2的YSetX(1)←FindCorner4的XSetY(1)←FindCorner4的Y12、運(yùn)行查看2條對角線三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算運(yùn)行“ToolBlock”工具，可以看到圖像中自動顯示兩條交叉對角線13、添加CogIntersectLineLineTool三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算打開ToolBlock工具欄，打開“Geometry-Intersection”，添加“CogIntersectLineLineTool”，并鏈接輸入圖像“Input1”，用于尋找線與線的交點(diǎn)14、獲取對角線交點(diǎn)三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算“CogIntersectLineLineTool1”分別鏈接：LineA←CogFitLineTool1的Result.GetLine()LineB←CogFitLineTool2的Result.GetLine()運(yùn)行后可查看輸出的交點(diǎn)坐標(biāo)XY，并將其拖至“[Outputs]”注：此工具輸出的弧度值“Angle”由于卡尺方向的變化不能準(zhǔn)確描述鋰電池旋轉(zhuǎn)的角度，需要用其他工具輸出弧度值15、新建CogFitLineTool3三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算新建“CogFitLineTool3”并輸入圖像，坐標(biāo)鏈接：SetX(0)←FindCorner1的XSetY(0)←FindCorner1的YSetX(1)←FindCorner4的XSetY(1)←FindCorner4的Y運(yùn)行后在鋰電池標(biāo)簽上邊緣生成一條直線，以此直線的方向（起始點(diǎn)到終點(diǎn)的方向）作為鋰電池旋轉(zhuǎn)方向16、添加CogFitLineTool3輸出終端三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算右擊“CogFitLineTool3”，點(diǎn)擊【添加終端…】，彈出“成員瀏覽”界面：瀏覽：典型進(jìn)入屬性的路徑：Result→GetLine()→Rotation點(diǎn)擊【添加輸出】17、輸出CogFitLineTool3角度三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算將“CogFitLineTool3”的輸出“Result.GetLine().Rotation”拖至“[Outputs]”，并重命名為“Rotation”18、添加“數(shù)值計(jì)算”工具，添加deg函數(shù)三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算添加“數(shù)值計(jì)算”工具并互相鏈接配置“數(shù)值計(jì)算”：1.點(diǎn)擊【函數(shù)】2.點(diǎn)擊【deg】，將其添加到計(jì)算欄中19、添加“數(shù)值計(jì)算”引用三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算3點(diǎn)擊【引用】4.點(diǎn)擊【添加】5.“引用”欄選擇“ToolBlock”輸出的“Rotation”20、弧度值轉(zhuǎn)化為角度值三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算6.點(diǎn)擊“@arg1”后的【

】，將“@arg1”添加到計(jì)算欄“deg”后的括號內(nèi)21、查看數(shù)值計(jì)算結(jié)果三、鋰電池中心點(diǎn)計(jì)算運(yùn)行前端流程，將所用數(shù)值傳入“數(shù)值計(jì)算”工具，并運(yùn)行，點(diǎn)擊其【輸出】可查看當(dāng)前鋰電池方