《机器视觉系统应用（初级）》课件 项目7 任务2视觉单元调试

项目7手机定位引导装配系统的调试机器视觉系统应用（初级）任务2视觉单元的调试学习目标1任务描述2相关知识3任务实施4任务评价5思考练习6PARTONE01PART学习目标/知识目标了解机器视觉定位引导装配系统的视觉部分的工作内容。能够读懂手机定位引导装配系统的视觉程序。了解分支字符和接收数据等模块的功能及参数。技能目标能够判断出手机定位引导装配系统的视觉程序需要调整的内容。能够正确调整视觉程序各个模块的参数。学习目标素养目标根据工作岗位职责，完成小组成员的合理分工。团队合作中，各成员学会合理表达自己的观点。养成安全规范操作的行为习惯。PARTTWO02PART任务描述/任务描述完成机器视觉程序调试，能够准确识别手机底壳中手芯片安装孔位的形状与位置，能够准确识别手机芯片的形状与位置，并能够测量出手机芯片的周长和面积。手机定位引导装配系统PARTTHREE03PART相关知识机器视觉单元的工作内容（1）识别手机底壳中安装孔位的形状与位置，并将相关信息发送给机器人；（2）识别手机芯片的形状与位置，并将相关信息发送给机器人；（3）测量手机芯片的周长与面积，并显示结果在图像显示区。手机定位引导装配系统的视觉检测程序视觉接收到机器人发送过来的信号之后，触发拍照，然后进行检测，并把相关信息发回给机器人。程序中第一分支是检测手机底壳上端的安装孔位的形状和位置信息，并将相关信息发送给机器人；程序第二分支是检测手机底壳下端的安装孔位的形状和位置信息，并将相关信息发送给机器人；程序第三分支是检测手机芯片的形状和位置信息并发送给机器人，测量手机芯片的周长与面积并显示结果在图像显示区。机器视觉方案检测区域划分关键算法模块介绍（1）接收数据接收数据模块借助不同媒介进行数据传输，主要用于不同流程之间数据传输。“接收数据”的参数说明表“21接收数据”参数参数名称参数说明输入配置数据源（1）数据队列或全局变量：最多可配置16个输入，需要提前在数据队列和全局变量里配置（2）通信设备：可配置TCP客户端、TCP服务端、UDP和串口。此处的配置要和通信管理处的一致。关键算法模块介绍（2）分支字符分支字符模块对输入字符进行检测，若检测通过，则进行数据传输。参数名称参数说明输入文本选择输入的文本分支参数设置条件输入值，根据输入文本和条件输入值比较选择分支模块“分支字符”的参数说明表“22分支字符”参数PARTFOUR04PART任务实施/调试前的确认工作12345确认相机与光源部分的固定支架已经根据机械装配图装配完整。确认相机、镜头、光源已经安装好。确认相机线束按照电气图纸接好线，一端接在相机端，一端接电脑。确认DobotVisionStudio软件已经安装到电脑上。确定机器人程序已经拷贝到电脑上。6确定UK插到电脑上。系统标定按照项目2任务2的方法进行相机标定，生成标定文件“物理距离标定”；按照项目2任务3的方法进行手眼标定，生成标定文件“9点标定”。机器视觉程序调试

将程序中的“21接收数据1”和“22分支字符1”删除，将“0图像源1”分别与“1快速匹配1”、“6快速匹配2”、“11BLOB分析1”直接相连。（1）修改视觉程序机器视觉程序机器视觉程序调试先双击“0图像源1”，对图像源的参数进行设置；接着单击快捷工具栏上的“连续执行”工具，再双击进入图像源，在连续执行的情况下，调整相机的曝光时间，并根据实际情况调整镜头的光圈大小、对焦环位置，光源的亮度，最终采集到清晰的图像。（2）设置图像源参数相机管理参数设置“0图像源”参数设置机器视觉程序调试

调试“1快速匹配1”模块。将手机底壳放置到视觉检测区下方处。

单击程序第一分支中的“1快速匹配1”，单击“执行”按钮，查看“1快速匹配1”模块能否准确地识别出第一个安装孔位（梯形）。（3）调整视觉程序第一分支各个模块的参数视觉检测手机底壳区域步骤1机器视觉程序调试（3）调整视觉程序第一分支各个模块的参数若识别不出，特征模板修改方法如下：①双击“1快速匹配1”模块，进行参数设置。②基本参数设置，选择形状“”在图形显示区域绘制一个覆盖住左下区域的ROI区域。“1快速匹配”的ROI区域步骤1机器视觉程序调试（3）调整视觉程序第一分支各个模块的参数③进入“特征模板”参数界面，删除原来的所有模板，重新建立孔位的模板，名称和顺序需要与原来的保持一致。④单击“+创建”按钮，进入“模板配置”界面，单击“创建矩形掩模”按钮，拖动生成矩形掩模覆盖安装孔位区域。根据实际情况设置尺度模式及参数、阈值模式及参数。单击“生成模型”按钮生成特征模型。单击“确定”按钮保存特征模板。“1快速匹配”特征模板步骤1机器视觉程序调试（3）调整视觉程序第一分支各个模块的参数双击“2标定转换1”，在“基本参数”设置中加载标定文件，选择九点标定生成的标定文件“9点标定.xml”。“2标定转换”参数设置标定转换模块重新加载标定文件。依次双击剩余模块，并单击执行，查看结果是否正确。步骤2步骤3机器视觉程序调试（4）调整视觉程序第二分支各个模块的参数调整“6快速匹配2”模块参数设置。步骤1单击“6快速匹配2”，单击“执行”按钮，查看“6快速匹配2”模块是否能够准确地识别出手机底壳上的第二个安装孔位（正六边形）。查看“6快速匹配”的模块机器视觉程序调试（4）调整视觉程序第二分支各个模块的参数“6快速匹配”的ROI区域若不能识别，特征模板修改方法如下：①双击“6快速匹配2”模块，进行参数设置。②基本参数：重新绘制ROI区域，选择形状“”,在图形显示区域绘制一个覆盖住右下区域的ROI区域。步骤1机器视觉程序调试（4）调整视觉程序第二分支各个模块的参数③在特征模板的参数界面，删除原来的所有模板，重新建立孔位的模板，名称和顺序需要与原来的保持一致，建立特征模板的方法同梯形一样。“6快速匹配”的特征模板步骤1机器视觉程序调试（4）调整视觉程序第二分支各个模块的参数标定转换模块重新加载标定文件。“6快速匹配”的特征模板双击“7标定转换2”，在“基本参数”设置中加载标定文件，选择已建立好的“9点标定”文件依次双击第二分支剩余模块，并单击执行，查看结果是否正确。步骤2步骤3机器视觉程序调试（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数视觉检测手机芯片区域将手机芯片放置到检测视野的上半部分，单击“11BLOB分析1”，单击“执行”按钮，查看“11BLOB分析1”模块能否准确的识别出手机芯片。如果不能识别，则需要重新创建手机芯片的ROI区域；如果能够识别，则使用原来的参数。BLOB分析参数修正。步骤1机器视觉程序调试（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数BLOB分析的ROI区域①双击“11BLOB分析1”模块，进行参数设置。②在基本参数界面，查看ROI区域是否正确，ROI区域应该是检测区域的上部区域。如果没有覆盖住上部区域，需重新绘制。重新选择形状“”，在图形显示区域绘制一个覆盖住整个上部检测区域的ROI区域。修改方法如下:步骤1机器视觉程序调试重新加载标定转换模块的标定文件“12标定转换”参数设置双击“12标定转换3”，在“基本参数”设置中加载标定文件，选择已建立好的9点标定文件。步骤2（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数机器视觉程序调试重新加载单位转换模块的标定文件“13单位转换”参数设置分别双击“13单位转换1”和“14单位转换2”模块进行参数设置，“加载标定文件”选择之前相机标定产生的物理距离标定文件。“14单位转换”参数设置步骤3（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数机器视觉程序调试修改15快速匹配特征模板将手机芯片放置到检测视野的上半部分。双击“15快速匹配3”模块，单击“执行”按钮，查看“15快速匹配3”特征模板是否能够准确的识别出手机芯片。如果不能，则需要重新创建手机芯片工件的特征模板；如果能够识别，则使用原来的特征模板。查看“15快速匹配”模板步骤4（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数机器视觉程序调试双击“15快速匹配3”模块，单击“特征模板”。删除原来的所有模板，重新建立手机芯片的模板，名称和顺序需要与原来的保持一致。“15快速匹配”特征模板特征模板修改方法如下：步骤4（5）调整视觉程序第三分支各个模块的参数机器视觉程序调试（6）添加二个模块并进行参数设置重新添加“21接收数据1”和“22字符分支1”。“21接收数据1”与“0图像源1”相连，“22分支字符1”分别与“1快速匹配1”、“6快速匹配2”和“11BLOB分析1”相连。机器视觉程序步骤1机器视觉程序调试“21接收数据1”模块参数设置。双击“21接收数据1”，进行如图所示的参数设置。“21接收数据”参数设置（6）添加二个模块并进行参数设置步骤2机器视觉程序调试“22分支字符1”模块参数设置。双击“22分支字符1”，进行如图所示的参数设置。“22分支字符”参数设置步骤3（6）添加二个模块并进行参数设置PARTFIVE05PART任务评价/任务评价类别考核内容分值评价分数自评互评教师理论了解机器视觉定位引导装配系统的视觉部分的工作内容5

能够读懂手机定位引导装配系统的视觉程序15

了解快速特征匹配、BLOB分析、单位转换、标定转换等模块的功能及参数10

技能能够判断出手机定位引导装配系统的视觉程序需要调整的内容10

能够正确绘制ROI区域15

能够正确更新快速特征匹配的特征模板20

能够正确加载单位转换和标定转换的标定文件15

素养遵守操作规程，养成严谨科学的工作态度2