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

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

知識(shí)圖譜學(xué)習(xí)目標(biāo)1任務(wù)描述2相關(guān)知識(shí)3任務(wù)實(shí)施4任務(wù)評(píng)價(jià)5思考練習(xí)6PARTONE01PART學(xué)習(xí)目標(biāo)/知識(shí)目標(biāo)對(duì)機(jī)器視覺尺寸測(cè)量有整體性的認(rèn)知。了解手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的組成。了解長(zhǎng)度測(cè)量的工作流程。技能目標(biāo)能夠描述手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的各部分名稱和功能。能夠描述手機(jī)尺寸測(cè)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(huì)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(cè)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(cè)量系統(tǒng)PARTTHREE03PART相關(guān)知識(shí)/機(jī)器視覺尺寸測(cè)量概述基于機(jī)器視覺技術(shù)的尺寸測(cè)量方法具有成本低、精度高、安裝簡(jiǎn)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(cè)方法存在的問題。尺寸測(cè)量是機(jī)器視覺技術(shù)較為普遍的應(yīng)用，特別在自動(dòng)化制造行業(yè)中，用機(jī)器視覺測(cè)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(cè)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(cè)量。機(jī)器視覺尺寸測(cè)量舉例長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量是尺寸測(cè)量技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)量，基于機(jī)器視覺的長(zhǎng)度測(cè)量發(fā)展迅速，技術(shù)比較成熟。特別是測(cè)量精度高、速度快，對(duì)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(zhǎng)度測(cè)量長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量可分為直線間距離測(cè)量和線段長(zhǎng)度測(cè)量?jī)煞N方式。距離測(cè)量線段測(cè)量在距離測(cè)量時(shí)，需要對(duì)定位距離的兩條直線進(jìn)行識(shí)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(cè)量的關(guān)鍵是對(duì)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(cè)量中，通常要測(cè)量多邊形工件的邊長(zhǎng)，即測(cè)量?jī)蓚€(gè)端點(diǎn)間的線段的長(zhǎng)度，這種測(cè)量稱為線段測(cè)量。線段測(cè)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(cè)量的重點(diǎn)是對(duì)圖像的角點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)工作過程在長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)中，相機(jī)對(duì)圖像采集位置上的測(cè)量工件進(jìn)行原始圖像采集。圖像采集完成后，軟件平臺(tái)中的圖像處理模塊將對(duì)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(cè)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(zhǎng)度，圖像采集軟件完成圖像的自動(dòng)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(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)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(duì)圖像的邊緣檢測(cè)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(zhǎng)度測(cè)量：獲取工件的邊緣后，根據(jù)尺寸測(cè)量算法完成工件尺寸的測(cè)量，輸出結(jié)果。DobotVisionStudio測(cè)量工具線圓測(cè)量：線圓測(cè)量模塊返回的是被測(cè)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(cè)量：圓圓測(cè)量模塊返回兩個(gè)圓的圓心連線線段的長(zhǎng)度；點(diǎn)圓測(cè)量：點(diǎn)圓測(cè)量模塊返回點(diǎn)到圓心連線線段的長(zhǎng)度；點(diǎn)線測(cè)量：點(diǎn)線測(cè)量即點(diǎn)到線的距離測(cè)量，是計(jì)算點(diǎn)到直線垂足之間的距離；線線測(cè)量：兩條直線一般不會(huì)絕對(duì)的平行，所以線線測(cè)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(cè)量：點(diǎn)點(diǎn)測(cè)量是測(cè)量被測(cè)物體某兩個(gè)特征點(diǎn)之間的距離。DobotVisionStudio軟件測(cè)量工具PARTFOUR04PART任務(wù)實(shí)施/手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的組成和工作流程手機(jī)尺寸測(cè)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(cè)臺(tái)上以及在完成視覺檢測(cè)后把手機(jī)工件吸取到放置臺(tái)。機(jī)器視覺單元的作用是定位手機(jī)工件的位置，獲取測(cè)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(cè)量系統(tǒng)組成手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的組成和工作流程手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的工作流程如圖所示。手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)區(qū)域劃分手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)工作流程PARTFIVE05PART任務(wù)評(píng)價(jià)/任務(wù)評(píng)價(jià)類別考核內(nèi)容分值評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)自評(píng)互評(píng)師評(píng)理論對(duì)機(jī)器視覺尺寸測(cè)量有整體性的認(rèn)知10

了解手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的組成10

了解長(zhǎng)度測(cè)量的工作流程10

技能能夠描述手機(jī)尺寸測(cè)量系統(tǒng)的各部分名稱和功能30

能夠描述手機(jī)尺寸測(cè)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(huì)合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)2

嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場(chǎng)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(cè)量方式相比，機(jī)器視覺測(cè)量有什么優(yōu)點(diǎn)？通常在機(jī)器視覺尺寸測(cè)量中，涉及哪些尺寸參數(shù)的測(cè)量？機(jī)器視覺尺寸測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)景是什么？0405Do