预约试听:15323438773
  


技术分享

News

机器视觉系统设计5要素

日期: 2020-10-22
浏览次数: 27

机器视觉系统设计5要素


机器视觉在中国的发展已有十余个年头。过去十年是机器视觉产业在中国市场发展最快的十年,经过一定时期的普及与推广,机器视觉已逐渐为广大客户所熟知,而且应用范围,也逐渐开始扩大,大规模的应用领域由起初的电子、制药等行业,逐步扩展到包装、印刷等各大领域。


机器视觉市场在发展,机器视觉技术在进步,在以不断满足客户发展需求的同时,最基本需求的满足也是不容忽视的。一直以来,我国的科技水平都处于不断发展的阶段,机器视觉技术作为科技发展的产物,为了更好的适应行业需求,也在不断的优化升级。纵观行业发展,国内机器视觉市场机遇与挑战并存,而行业技术的升级更显得尤为必要了。


在工业生产领域,工业机器人检测产品很大程度上依靠机器视觉,视觉的灵敏度将直接影响产品的检测速度和检测质量,因此设计一款质量过硬的视觉产品尤为重要,在设计过程中,设计人员会面临视觉定位、测量、检测和识别等诸多难题。


一、打光的稳定性


工业视觉应用一般分成四大类:定位、测量、检测和识别,其中测量对光照的稳定性要求最高,因为光照只要发生10-20%的变化,测量结果将可能偏差出1-2个像素,这不是软件的问题,这是光照变化,导致了图像上边缘位置发生了变化,即使再厉害的软件也解决不了问题,必须从系统设计的角度,排除环境光的干扰,同时要保证主动照明光源的发光稳定性。当然通过硬件相机分辨率的提升也是提高精度,抗环境干扰的一种办法了。比如之前的相机对应物空间尺寸是1个像素10um,而通过提升分辨率后变成1个像素5um,精度近似可以认为提升1倍,对环境的干扰自然增强了。


二、工件位置的不一致性


一般做测量的项目,无论是离线检测,还是在线检测,只要是全自动化的检测设备,首先做的第一步工作都是要能找到待测目标物。每次待测目标物出现在拍摄视场中时,要能精确知道待测目标物在哪里,即使你使用一些机械夹具等,也不能特别高精度保证待测目标物每次都出现在同一位置的,这就需要用到定位功能,如果定位不准确,可能测量工具出现的位置就不准确,测量结果有时会有较大偏差。


三、标定


一般在高精度测量时需要做以下几个标定:第一,光学畸变标定(如果您不是用的软件镜头,一般都必须标定);第二,投影畸变的标定,也就是因为您安装位置误差代表的图像畸变校正,三物像空间的标定,也就是具体算出每个像素对应物空间的尺寸。


不过目前的标定算法都是基于平面的标定,如果待测量的物理不是平面的,标定就会需要作一些特种算法来处理,通常的标定算法是解决不了的。


此外有些标定,因为不方面使用标定板,也必须设计特殊的标定方法,因此标定不一定能通过软件中已有的标定算法全部解决。



四、物体的运动速度


如果被测量的物体不是静止的,而是在运动状态,那么一定要考虑运动模糊对图像精度(模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间),这也不是软件能够解决的。


五、软件的测量精度


在测量应用中软件的精度只能按照1/2—1/4个像素考虑,最好按照1/2,而不能向定位应用一样达到1/10-1/30个像素精度,因为测量应用中软件能够从图像上提取的特征点非常少。


机器视觉的运动速度和测量精度在整个产品中占有重要的位置,运动速度快慢以检测能力是成反比的,运动越快检测的质量效果相对较差,因此提高运动精度和检测细节很重要。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。



使用机器视觉系统五个主要原因:

重复性——机器可以以相同的方法一次一次的完成检测工作而不会感到疲倦。与此相反,人眼每次检测产品时都会有细微的不同,即使产品时完全相同的。


精确性——由于人眼有物理条件的限制,在精确性上机器有明显的优点。即使人眼依靠放大镜或显微镜来检测产品,机器仍然会更加精确,因为它的精度能够达到千分之一英寸。


速度机器能够更快的检测产品。特别是当检测高速运动的物体时,比如说生产线上,机器能够提高生产效率。


客观性——人眼检测还有一个致命的缺陷,就是情绪带来的主观性,检测结果会随工人心情的好坏产生变化,而机器没有喜怒哀乐,检测的结果自然非常可观可靠。


成本——由于机器比人快,一台自动检测机器能够承担好几个人的任务。而且机器不需要停顿、不会生病、能够连续工作,所以能够极大的提高生产效率。


机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。


News / 推荐新闻 More
2021 - 03 - 02
自动化行业的电气工程师真的没有技术含量吗?在工厂上班的朋友们经常会看到这样一帮人,他们在机台旁边爬上爬下,一会儿钻到机台下面的电柜里对照着电气图纸排查线路问题,一会儿目不转睛的盯着电脑屏幕思考着,思考的太投入时还会挠挠头、扶扶眼镜。这群人应该就是负责机台编程以及现场调试的电气工程师,一般都是年纪比较轻的小伙子,毕竟这种要经常到处出差与加班的工作不太适合中年人来干。目前市场上的机台的电气控制一般主要分为两类,PLC控制与PC控制,两者各有优缺点,我们主要来聊一聊PLC电气工程师的日常工作与技能要求。首先电气工程师的主要工作内容应该包括以下几个方面:设备的电气控制框架设计、电气原件选型(BOM清单开立)、电气原理图纸绘制、PLC与触摸屏程序开发编写,最后就是设备的现场调试。其实以上几项工作都没有想象中那么简单,比如选型关系到设备的成本以及后续的使用效果;电气图纸绘制的准确性关系到后期调试的效率...
2021 - 03 - 01
详解机器视觉的光源基础与选型技巧一套完整的视觉检测系统主要包含图像采集部分和图像分析部分,而图像采集部分主要有工业相机、工业镜头以及机器视觉光源承担,今天我们主要介绍机器视觉光源的相关基础知识及选型技巧。首先我们需要了解,机器视觉中的光源起到哪些作用:1、照亮目标,提高亮度;2、形成有利于图像处理的成像效果,降低系统的复杂性和对图像处理算法的要求;3、克服环境光干扰,保证图像稳定性,提高系统的精度、效率;通过恰当的光源照明设计,可以使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,这样不仅大大降低图像处理的算法难度,同时提高系统的精度和可靠性,但非常遗憾,目前没有一个通用的机器视觉照明系统,可以应对不同的检测要求,因此针对每个特定的案例,都需要设计适应的照明装置,以达到最佳效果,而不合适的照明,则会引起很多问题,机器视觉光源如此重要,却往往被很多人忽视。目前机器视觉光源主要采用LED(发光二极管)...
2021 - 01 - 25
你想知道的PLC介绍都在这里!一、PLC的定义与分类PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术,用面向控制过程面向用户的“自然语言”编程,适应工业环境,简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工业控制装置。PLC是在继电器顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。1、PLC的定义可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。2、PLC的分类PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对于PLC,通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。2.1 ...
技术分享
 
2021 / 03 / 02
自动化行业的电气工程师真的没有技术含量吗?在工厂上班的朋友们经常会看到这样一帮人,他们在机台旁边爬上爬下,一会儿钻到机台下面的电柜里对照着电...
 
联系方式

深圳市龙华新区观澜第三工业区观中街5号联为科技园

1505031685@qq.com

15323438773 杨老师  

0755-29495142

预约免费试听
  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • 地址:
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • E-mail:
  • 邮政编码:
  • 留言主题:
  • 详细说明:
  • *
     
联为智能教育专业打造自动化教育产、学、研一体化平台,成为智能制造教育领导者。联为plc培训班精心打造专业培训实操基地,专门为学员研发一批教学设备,包括机器人学习教学连线,plc培训学习教学连线,工业机器人培训、plc编程培训等专业的教学设备,让学员真正理论实践一体,学以致用,从实践交流中体会知识的精髓,来一场完美的职业转身。
扫码学习
深圳联为智能教育感谢您的关注!
plc学习
在线直播间
plc培训班
小胡老师
Copyright ©2005 - 2013 深圳市联为智能教育有限公司


犀牛云提供企业云服务
5
电话
  • 15323438773
6
二维码
回到顶部