机器视觉-硬件方案方案组成

机器视觉是综合性技术,包含了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面;

如下图是一个完整的机器视觉系统的示例:

硬件:相机、镜头、光源、线缆、

工控机、PLC、电源模块、

I/O模块、执行机构等;

软件:图像软件、操作软件(人机交互、通信交互)、运动控制软件等;

上述系统被称为"PC-Base"系统,此外还有将照明、成像、处理内置于相机内部的系统形态,称之为"智能相机";

应用场景-定位

视觉定位是机器视觉系统应用较多且成熟的场景,在3C、半导体、汽车等行业都有广泛应用,海康机器人就有着非常丰富的定位应用的经验;

视觉定位通常是配合机械手、运动模组对目标进行快速定位,包括两种

结构形式:相机与运动机构分离、相机安装在运动机构上;

视觉定位的核心是标定计算,就是将图像坐标转换到现实空间的坐标;

视觉定位是机器视觉系统应用较多且成熟的场景,在3C、半导体、汽车等行业都有广泛应用,海康机器人就有着非常丰富的定位应用的经验;

视觉定位通常是配合机械手、运动模组对目标进行快速定位,包括两种

结构形式:相机与运动机构分离、相机安装在运动机构上;

视觉定位的核心是标定计算,就是将图像坐标转换到现实空间的坐标;

机器视觉读码在物流行业,自动化行业有着非常广泛的应用;

码的种类有条形码和二维码,条码的码制有:EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码,ISBN码,

Codabar等;二维码有:PDF417码, Code 49, Datamatrix码, Code 16K ,Code one,QR Code等;

读码常用硬件是读码器,如下图所示海康机器人有非常完整的读码器产品线,当很微小的码或者特殊情况时也

可用"PC-Base"的视觉方案进行读码;

应用场景-测量

机器视觉应用于测量最大的优点是非接触测量,同时具有高精度和高

速度;

在机械、电子、3C行业常用于机械零件、电子元器件尺寸检测,组装精度

检测等;

二次元影像测量仪是应用机器视觉原理实现测量的典型仪器;

在"PC-Base"的视觉方案中,当测量工件较大、测量精度要求较高时,硬件方案常使用远心光路光学系统;

应用场景-字符识别

字符识别(OCR)是视觉检测的基本功能之一,在食品行业、医药行业、包装行业有广泛的应用;

海康机器人实施过牛奶盒生产日期识别的视觉项目,并取得很好的效果;

依难度可分为有无检测、字符识别、字符缺陷检测(OCV);

字符识别也是智能学习算法的典型应用,金属表面的钢印、铸造字符等对打光环境的要求更高;

应用场景-视觉检测

检测是机器视觉领域最主要的应用之一,几乎所有产品都需要检测;

视觉检测可分为有无、方向检测,色彩检测、瑕疵缺陷检测等;

通常复杂瑕疵缺陷检测的项目难度都很大,主要在于缺陷种类多,缺陷种类不固定,缺陷定义不明确、缺陷难以量化,检出率要求高、兼容性高、背景复杂等问题,这对硬件选型、光源方案、软件算法都有很高的要求;

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