機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)需要考慮的十個(gè)問(wèn)題

　　以便為用戶(hù)選擇機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的關(guān)鍵和基本特征提供指導(dǎo)。

　　選擇機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，有十個(gè)方面需要優(yōu)先考慮：

　　1個(gè)定位器

　　物體或特征的精確定位是視覺(jué)引導(dǎo)的檢測(cè)系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的重要功能。傳統(tǒng)的目標(biāo)定位使用灰度值校正來(lái)識(shí)別目標(biāo)。雖然這種技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用，但是當(dāng)圖像質(zhì)量惡化時(shí)，它缺乏穩(wěn)定性。圖像質(zhì)量的惡化可能是由于雜波、不同亮度和覆蓋的影響。相反，幾何物體定位是一種新的方法，它利用物體的輪廓來(lái)識(shí)別物體及其特征。Adept的HexSight軟件和AdeptVision? sAVI系統(tǒng)都使用非常先進(jìn)的輪廓檢測(cè)技術(shù)來(lái)識(shí)別物體。一個(gè)可靠的定位器可以在沒(méi)有夾具的情況下定位零件，從而節(jié)省成本。

　　2燈光和照明

　　眾所周知，適當(dāng)?shù)恼彰骱驼彰鲗?duì)視覺(jué)應(yīng)用的成功非常重要。有時(shí)，雖然選擇了最合適的照明和照明，但如果被監(jiān)控對(duì)象或特征略有變化，則需要相應(yīng)地改變照明和照明亮度。比如晶圓拋光面不同，OCR應(yīng)用中激光蝕刻痕跡的質(zhì)量也不同。一個(gè)穩(wěn)定性好的定位工具，比如Adept的幾何物體定位器，可以很容易的解決由于光線聚集和亮度的不同變化導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差的問(wèn)題。使用適當(dāng)?shù)能浖梢韵匾恼{(diào)光操作，無(wú)論圖像質(zhì)量如何變化。

　　3個(gè)適用于多種工具的完整工具集

　　機(jī)器視覺(jué)軟件主要以?xún)煞N典型形式銷(xiāo)售：——。一個(gè)是全套可視化工具，一個(gè)是針對(duì)具體任務(wù)的工具應(yīng)用，比如BGA檢查。最終用戶(hù)應(yīng)用程序?qū)Q定是使用一整套可視化工具還是許多特定工具?？梢暬ぞ呤且环N通用的應(yīng)用程序或算法，它可以在圖像或圖像的一部分上完成預(yù)定的任務(wù)。例如，光斑檢測(cè)工具可以找到一組暗像素或亮像素，并測(cè)量光斑的各種尺寸。選擇視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵是要有一套完整的視覺(jué)工具。雖然在項(xiàng)目開(kāi)始的時(shí)候你并不需要所有的工具，但是幾年后你的需求會(huì)發(fā)生變化，新的應(yīng)用可能需要其他的工具。Adept的HexSight軟件是一個(gè)全面的機(jī)器視覺(jué)庫(kù)，它基于流行的軟件平臺(tái)如Visual? Basic、Visual? C和ActiveX控件?？蛇x的六角符號(hào)工具配有光學(xué)字符識(shí)別、數(shù)字矩陣和條形碼解碼工具。AdeptVision? sAVI系統(tǒng)為視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)應(yīng)用編程提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形界面。4.易于編程和操作。簡(jiǎn)單直觀的圖形界面是易于使用和設(shè)置的關(guān)鍵。

　　當(dāng)今機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的主要區(qū)別在于它們的圖形界面。界面要從“設(shè)置”和“操作”兩個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)。對(duì)于一個(gè)工程師來(lái)說(shuō)，應(yīng)該很復(fù)雜，但是對(duì)于一個(gè)操作員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該很簡(jiǎn)單。比如一個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)的標(biāo)定，應(yīng)該是簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)，而不是在火箭科學(xué)中練習(xí)。

　　5亞像素精度

　　視覺(jué)系統(tǒng)的分辨率是系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小特征。例如，使用640 x? 480像素的計(jì)算機(jī)圖像，F(xiàn)OV為“1”，分辨率為1/640或“0.00156”。事實(shí)上，機(jī)器視覺(jué)算法具有亞像素能力。也就是說(shuō)，這些算法可以測(cè)量或得到小于一個(gè)像素的單位。Adept的幾何物體定位工具可以精確到1/40像素。所有其他視覺(jué)系統(tǒng)工具只能精確到1/10到1/20像素。視覺(jué)工具的亞像素精度取決于圖像質(zhì)量和強(qiáng)大的算法。

　　6未來(lái)升級(jí)

　　機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以用于各種場(chǎng)合，從時(shí)尚的相機(jī)到監(jiān)控系統(tǒng)。選擇系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)的未來(lái)升級(jí)。幾家供應(yīng)商提供的通用視覺(jué)軟件可以為最終用戶(hù)配置合適的照明、光學(xué)系統(tǒng)和視覺(jué)工具。BGA檢測(cè)、OCR等特殊軟件包也可以作為預(yù)配置軟件出售。基于通用的可視化軟件系統(tǒng)的更好升級(jí)。最終用戶(hù)應(yīng)根據(jù)額外的攝像機(jī)、照明的變化和視覺(jué)工具的變化來(lái)考慮系統(tǒng)的未來(lái)需求。例如，如果一個(gè)系統(tǒng)需要多個(gè)攝像頭，就需要比較基于幀抓取器的系統(tǒng)和基于時(shí)尚攝像頭的系統(tǒng)的價(jià)格和靈活性。Adept的HexSight軟件兼容各種第三方幀抓取器和攝像頭，包括FireWire攝像頭。

　　7圖像預(yù)處理

　　無(wú)論亮度和物體表面或材料如何，檢測(cè)特征點(diǎn)和缺陷都是非常重要的。圖像預(yù)處理算法可以放大圖像的特征點(diǎn)，使視覺(jué)工具能夠更好地檢測(cè)出來(lái)。同樣，可以減少特征點(diǎn)，以便可視化工具可以忽略它們。例如，形態(tài)操作(如HexSight)可用于移除或填充對(duì)象中的孔洞，在稀疏點(diǎn)分離對(duì)象或連接相鄰對(duì)象。類(lèi)似地，濾波操作可以用于輸入圖像的卷積。獲得如此廣泛的預(yù)處理算法是復(fù)雜視覺(jué)應(yīng)用成功的關(guān)鍵。

　　8視覺(jué)引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)

　　如果您的應(yīng)用需要視覺(jué)系統(tǒng)，您必須知道如何將視覺(jué)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)集成。對(duì)于校準(zhǔn)和操作，未集成的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和視覺(jué)系統(tǒng)是初步系統(tǒng)，而機(jī)器人或機(jī)構(gòu)和視覺(jué)系統(tǒng)是單獨(dú)校準(zhǔn)的。在操作中，獨(dú)立的視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)視覺(jué)坐標(biāo)系中的已知位置計(jì)算零件位置的偏移量，然后向機(jī)器人手臂發(fā)送指令，以從初始編程拾取位置的偏移量拾取零件。相反，Adeptvision? sAVI控制器等集成系統(tǒng)可以在一個(gè)坐標(biāo)系中校準(zhǔn)視覺(jué)系統(tǒng)和機(jī)器。然后，零件定位可以定義與機(jī)器中編程的相同的六自由度坐標(biāo)空間。9系統(tǒng)集成

　　如果你不太精通機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，你的項(xiàng)目需要一個(gè)系統(tǒng)集成商。理想的視覺(jué)產(chǎn)品可以被系統(tǒng)集成商廣泛接受。Adept有一個(gè)叫Adept? Priority? Visual? Integrator(PVI)的項(xiàng)目，可以對(duì)系統(tǒng)集成商進(jìn)行Adept產(chǎn)品的培訓(xùn)。這些系統(tǒng)集成商擁有應(yīng)用工程資源來(lái)處理最困難的機(jī)器視覺(jué)項(xiàng)目。另外，這些PVI非常適合搬運(yùn)Adept機(jī)器人和運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品。這是需要運(yùn)動(dòng)和視野的項(xiàng)目的理想資源。

　　10工廠級(jí)連接

　　目前與可視化系統(tǒng)的通信方式有多種，如串口(RS-232)、RS-485、并口、以太網(wǎng)、Devicenet、數(shù)字I/O等。IEEE-1394、USB等更新接口也得到廣泛應(yīng)用。在評(píng)估視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，我們應(yīng)該考慮工廠層面的連通性。典型地，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是與其他工廠級(jí)設(shè)備和工廠信息系統(tǒng)接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。一些供應(yīng)商的軟件可以在局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上遠(yuǎn)程操作視覺(jué)系統(tǒng)。在特定行業(yè)，如制藥行業(yè)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)需要獨(dú)立于特定應(yīng)用，從而確保設(shè)置不受遠(yuǎn)程操作的干擾。在選擇視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，視覺(jué)系統(tǒng)的通信接口是一個(gè)重要的考慮因素，不應(yīng)該被忽視。AdeptVision? sAVI控制器可以與Rs-232、Rs-485、Devicenet、以太網(wǎng)和Firewire接口連接。