基于VisionPro机器视觉的激光打标系统设计开题报告
2022-09-09 14:38:52
1. 研究目的与意义
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分cmos和ccd两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
把视觉与机械手结合起来应用，是机器视觉领域的一大应用。
工业机械手是在最近几十年间发展起来的一种高科技的自动化生产设备，也是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来实现各种预期的作业任务，在结构和性能上包含有人和机器各自的优点，尤其表现出了人的智能性和适应性。机械手具备作业准确性和各种环境中成功进行作业的特点，在国民经济的各个方面有着广泛的发展前景。机械手是一种能进行自动化定位并可重新编写程序进行相应功能改变的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体或完成在各个不同环境中的任务。
2. 研究内容和预期目标
本课题基于Cognex（康耐视）的一款视觉处理软件——VisionPro对机械手引导贴合系统进行设计。VisionPro是由康耐视推出的在业界有一定创新性的机器视觉软件，其主要应用于复杂的机器视觉系统中，该软件具有图像预处理、图像拼接、图像标定、几何校正、定位、OCV/ID、图像几何测量、结果分析等功能。
本课题基于康耐视VisionPro软件设计出一种用于视觉引导机械手引导贴合视觉系统，通过模仿人手动作，并按照特定的程序，轨迹和要求替代人手去抓取、搬运物品或操作某些自动化设施。通过对机械手的控制，使其达到模拟人手的动作，从而替代人工达到自动化生产的目的。本课题所需硬件是由机械手、相机、镜头、流水线及计算机等组成。通过相机对产品的拍摄抓取当前产品的特征，通过后台计算机中软件的判断对当前产品进行判别，并引导机械手将不同的产品抓取到相应的位置。
3. 研究的方法与步骤
| 1. 分析整个系统的主要要求，然后选择合适的视觉硬件配置。 2. 熟悉整个系统的工作流程，分模块化工作。建立每个模块之间的关系（主要是通讯处理方面）。 3. 完成视觉的功能模块，首要任务是相机的标定（采用9点校正的方法）。 4. 最后通过以太网通讯，沟通视觉-伺服电机的通讯，视觉与机械手采用I/O通讯，视觉系统发送产品位置坐标与偏移坐标给机械手，完成整个动作流程。 |
4. 参考文献
[1] 冈萨雷斯 《数字图像处理》 2011.6
5. 计划与进度安排
1、2022.4.1-2022．4.15
查阅课题相关资料，熟悉课题，明确目标，安排进度，撰写开题报告。
2、2022.4.16-2022.4.30
