《機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級）》課件 項(xiàng)目5任務(wù)1初識手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)

項(xiàng)目5手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)調(diào)試機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級）任務(wù)1初識手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)

知識圖譜學(xué)習(xí)目標(biāo)1任務(wù)描述2相關(guān)知識3任務(wù)實(shí)施4任務(wù)評價(jià)5思考練習(xí)6PARTONE01PART學(xué)習(xí)目標(biāo)/知識目標(biāo)對機(jī)器視覺尺寸測量有整體性的認(rèn)知。了解手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的組成。了解長度測量的工作流程。技能目標(biāo)能夠描述手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的各部分名稱和功能。能夠描述手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的工作流程。學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工。團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)。養(yǎng)成安全規(guī)范操作的行為習(xí)慣。PARTTWO02PART任務(wù)描述/任務(wù)描述了解手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的組成及工作流程等相關(guān)內(nèi)容，為系統(tǒng)調(diào)試方案的進(jìn)行打下基礎(chǔ)。手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)PARTTHREE03PART相關(guān)知識/機(jī)器視覺尺寸測量概述基于機(jī)器視覺技術(shù)的尺寸測量方法具有成本低、精度高、安裝簡易等優(yōu)點(diǎn)，其非接觸性、實(shí)時(shí)性、靈活性和精確性等特點(diǎn)，可以有效地解決傳統(tǒng)檢測方法存在的問題。尺寸測量是機(jī)器視覺技術(shù)較為普遍的應(yīng)用，特別在自動化制造行業(yè)中，用機(jī)器視覺測量零部件以及各類產(chǎn)品的尺寸否合格。除了利用工業(yè)相機(jī)進(jìn)行二維的尺寸測量外，目前可利用結(jié)構(gòu)光、3DTOF等技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維尺寸測量。機(jī)器視覺尺寸測量舉例長度測量概述長度測量是尺寸測量技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一種測量，基于機(jī)器視覺的長度測量發(fā)展迅速，技術(shù)比較成熟。特別是測量精度高、速度快，對在線有形工件的實(shí)時(shí)NG（NoGood）判定、監(jiān)控分檢方面應(yīng)用廣泛。機(jī)器視覺長度測量長度測量概述長度測量可分為直線間距離測量和線段長度測量兩種方式。距離測量線段測量在距離測量時(shí)，需要對定位距離的兩條直線進(jìn)行識別和擬合，在得到直線方程后，可根據(jù)數(shù)學(xué)方法計(jì)算得到兩線之間的距離。因此，距離測量的關(guān)鍵是對定位距離的直線擬合，最經(jīng)典的直線擬合方法是最小二乘法和哈夫變換法。在工件測量中，通常要測量多邊形工件的邊長，即測量兩個(gè)端點(diǎn)間的線段的長度，這種測量稱為線段測量。線段測量的核心是在工件圖像中找到線段的兩個(gè)端點(diǎn)，通常這些端點(diǎn)是圖像的角點(diǎn)。因此，線段測量的重點(diǎn)是對圖像的角點(diǎn)進(jìn)行檢測。長度測量系統(tǒng)工作過程在長度測量系統(tǒng)中，相機(jī)對圖像采集位置上的測量工件進(jìn)行原始圖像采集。圖像采集完成后，軟件平臺中的圖像處理模塊將對所有圖像進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行圖像分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工件尺寸的測量。（1）圖像采集：在系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理前需要獲取工件的完整圖像，根據(jù)工件長度，圖像采集軟件完成圖像的自動掃描。（2）圖像處理：圖像處理是整個(gè)工作流程的關(guān)鍵部分，對于實(shí)現(xiàn)自動化測量至關(guān)重要。圖像處理一般可以分為畸變校正、灰度變換、去噪、二值化處理這四個(gè)環(huán)節(jié)。（3）圖像分析：圖像分析主要實(shí)現(xiàn)對圖像的邊緣檢測和特征提取。常用的提取邊緣的二階導(dǎo)數(shù)算子有Laplacian算子、Canny算子等。（4）長度測量：獲取工件的邊緣后，根據(jù)尺寸測量算法完成工件尺寸的測量，輸出結(jié)果。DobotVisionStudio測量工具線圓測量：線圓測量模塊返回的是被測物圖像中的直線和圓的垂直距離和相交點(diǎn)坐標(biāo)；圓圓測量：圓圓測量模塊返回兩個(gè)圓的圓心連線線段的長度；點(diǎn)圓測量：點(diǎn)圓測量模塊返回點(diǎn)到圓心連線線段的長度；點(diǎn)線測量：點(diǎn)線測量即點(diǎn)到線的距離測量，是計(jì)算點(diǎn)到直線垂足之間的距離；線線測量：兩條直線一般不會絕對的平行，所以線線測量距離按照線段四個(gè)端點(diǎn)到另一條直線的平均距離；點(diǎn)點(diǎn)測量：點(diǎn)點(diǎn)測量是測量被測物體某兩個(gè)特征點(diǎn)之間的距離。DobotVisionStudio軟件測量工具PARTFOUR04PART任務(wù)實(shí)施/手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的組成和工作流程手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)是由機(jī)器人單元和機(jī)器視覺單元兩部分組成。機(jī)器人單元的作用是把手機(jī)工件吸取到視覺檢測臺上以及在完成視覺檢測后把手機(jī)工件吸取到放置臺。機(jī)器視覺單元的作用是定位手機(jī)工件的位置，獲取測量所需的模板特征，并通過算法得出目標(biāo)尺寸。機(jī)器人單元和機(jī)器視覺系統(tǒng)通過TCP通信來進(jìn)行協(xié)同工作。手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)組成手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的組成和工作流程手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的工作流程如圖所示。手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)區(qū)域劃分手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)工作流程PARTFIVE05PART任務(wù)評價(jià)/任務(wù)評價(jià)類別考核內(nèi)容分值評價(jià)分?jǐn)?shù)自評互評師評理論對機(jī)器視覺尺寸測量有整體性的認(rèn)知10

了解手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的組成10

了解長度測量的工作流程10

技能能夠描述手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的各部分名稱和功能30

能夠描述手機(jī)尺寸測量系統(tǒng)的工作流程30素養(yǎng)遵守操作規(guī)程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度2

根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工2

團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)2

嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場管理2

養(yǎng)成總結(jié)訓(xùn)練過程和結(jié)果的習(xí)慣，為下次訓(xùn)練總結(jié)經(jīng)驗(yàn)2

總分100PARTSIX06PART思考練習(xí)/思考練習(xí)010302與傳統(tǒng)測量方式相比，機(jī)器視覺測量有什么優(yōu)點(diǎn)？通常在機(jī)器視覺尺寸測量中，涉及哪些尺寸參數(shù)的測量？機(jī)器視覺尺寸測量的應(yīng)用場景是什么？0405Do