MasterAlign視覺(jué)FPD貼合應(yīng)用軟件提供一種智能貼合機(jī)器視覺(jué)圖像處理方法，提供建模工具，快速提取圖像中的待處理物件邊緣點(diǎn)像素坐標(biāo)信息。并結(jié)合視覺(jué)與貼合運(yùn)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)的標(biāo)定，轉(zhuǎn)換為機(jī)械坐標(biāo)信息，從而實(shí)現(xiàn)快速的產(chǎn)品換型，引導(dǎo)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行加工FPD貼合等，大大提高的生產(chǎn)效能。

MasterAlign貼合應(yīng)用軟件采用視覺(jué)引導(dǎo)貼合機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有的技術(shù)方法相比，利用視覺(jué)引導(dǎo)貼合機(jī)構(gòu)及利用建模工具，加快了產(chǎn)品邊緣點(diǎn)像素獲取并轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)坐標(biāo)，減少換型消耗的時(shí)間。利用建模工具的亞像素提取輪廓能力，提高了待處理產(chǎn)品的位置精度。本方法已于實(shí)際生產(chǎn)加工流程中發(fā)揮其有效的作用。

1、減少產(chǎn)品換型帶來(lái)繁瑣操作的困擾     

2、高精度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制算法     

3、不同產(chǎn)品的兼容性

MasterAlign視覺(jué)FPD貼合引導(dǎo)應(yīng)用軟件

系統(tǒng)架構(gòu)

視覺(jué)定位系統(tǒng)采用打正向光方式，光源在上方，CCD從上往下拍攝，進(jìn)行圖像分析定位。相機(jī)將計(jì)算出的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為貼合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的物理坐標(biāo)，視覺(jué)軟件直接控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，糾偏后貼合執(zhí)行機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品準(zhǔn)確的點(diǎn)到產(chǎn)品上。

系統(tǒng)采用宮格標(biāo)定，自定義行列數(shù)和間距及旋轉(zhuǎn)角度，通過(guò)機(jī)械手發(fā)送的當(dāng)前機(jī)械坐標(biāo)，視覺(jué)軟件自動(dòng)計(jì)算出宮格機(jī)械坐標(biāo)，視覺(jué)軟件與機(jī)械手進(jìn)行網(wǎng)口通訊，機(jī)械模組吸取物料到達(dá)指定的機(jī)械坐標(biāo)，相機(jī)拍攝物料計(jì)算出像素坐標(biāo)和機(jī)械坐標(biāo)的關(guān)系。

設(shè)置軟件配置

標(biāo)定宮格的行數(shù)和列數(shù)

軟件主頁(yè)

一．創(chuàng)建料號(hào)

1. 料號(hào)用于存儲(chǔ)不同產(chǎn)品的系統(tǒng)參數(shù)，包含：光源亮度、相機(jī)所有參數(shù)、標(biāo)定數(shù)據(jù)、映射數(shù)據(jù)、補(bǔ)償參數(shù)、圖像模板、對(duì)位設(shè)置參數(shù)等。

2. 列表里為當(dāng)前已建好的料號(hào)檔案，“default-0”為默認(rèn)料號(hào)。

3. 當(dāng)前料號(hào)的使用狀態(tài)即為目前正在使用的料號(hào)。光標(biāo)在當(dāng)前料號(hào)時(shí)右鍵雙擊可刪除當(dāng)前料號(hào)，左鍵雙擊即導(dǎo)入當(dāng)前料號(hào)。

4. 新建料號(hào)時(shí)，輸入新建料號(hào)的名稱（“XX-數(shù)字”，數(shù)字代表料號(hào)的序號(hào)），再點(diǎn)擊新建料號(hào)，新建的料號(hào)會(huì)提示是否復(fù)制當(dāng)前的料號(hào)信息到新的料號(hào)上，新料號(hào)會(huì)拷貝舊料號(hào)的所有的參數(shù)。

5. 一般調(diào)試新的樣品時(shí)，首先新建一個(gè)用于存儲(chǔ)本樣品的所有參數(shù)的料號(hào)，然后再調(diào)試光源亮度、圖像模板等。

1：調(diào)試流程樹狀圖，調(diào)試哪個(gè)通道就點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的名稱，然后相機(jī)參數(shù)、光源亮度和模板學(xué)習(xí)都是針對(duì)當(dāng)前選中的通道進(jìn)行的。

2：相機(jī)參數(shù)的快捷調(diào)試滾動(dòng)條，包含相機(jī)的曝光時(shí)間、相機(jī)增益等，作用都是調(diào)節(jié)圖像的亮度。調(diào)節(jié)好之后，通過(guò)點(diǎn)擊“保存亮度”來(lái)保存生效。

3：光源亮度調(diào)節(jié)滾動(dòng)條，可以調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的光源亮度。通過(guò)點(diǎn)擊“保存亮度”來(lái)保存生效。

4：圖像拷貝的快捷操作，可以將某一通道的模板和參數(shù)復(fù)制給另外一個(gè)通道。假如映射都是拿同一生產(chǎn)產(chǎn)品來(lái)操作，在學(xué)習(xí)映射模板的時(shí)候就可以直接復(fù)制之前做好的生產(chǎn)模板，不用再重復(fù)做一遍相同的模板，方便調(diào)試。

5：模板學(xué)習(xí)界面，學(xué)習(xí)模板都是在這個(gè)界面完成。

二．對(duì)象圖像模板學(xué)習(xí)

左側(cè)選中對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品通道后，開始學(xué)習(xí)該產(chǎn)品的模板

下拉重新選擇“灰度匹配＋雙直線”，黃色的模板框工具和藍(lán)色的直線工具則會(huì)顯示出來(lái)，通過(guò)拖拽調(diào)整先使兩個(gè)直線工具的中線分別與產(chǎn)品的水平邊和垂直邊的邊緣相接，然后調(diào)整模板框位置和大小到合適。，再點(diǎn)擊“方法學(xué)習(xí)”，則學(xué)習(xí)記錄當(dāng)前的模板。注意直線工具的極性和找邊方向

調(diào)整高級(jí)參數(shù)。點(diǎn)擊“高級(jí)參數(shù)”，進(jìn)入高級(jí)參數(shù)界面，調(diào)整參?？筛鶕?jù)實(shí)際情況修改“分?jǐn)?shù)”、“角度容差”、 “有效點(diǎn)比例”、“直線夾角誤差”等參數(shù)

進(jìn)入高級(jí)參數(shù)界面設(shè)置相關(guān)參數(shù)：

個(gè)數(shù)：查找產(chǎn)品的個(gè)數(shù)。

分?jǐn)?shù)：和學(xué)習(xí)目標(biāo)模板分?jǐn)?shù)的相似度，建議分?jǐn)?shù)0.5左右。  比例容差：學(xué)習(xí)的目標(biāo)模板和查找產(chǎn)品的大小比例，建議0至2 左右。

角度容差：允許來(lái)料產(chǎn)品角度變化的范圍正負(fù)值，超出設(shè)置的此范圍則匹配模板失敗。

模板修改：腌膜，剔除模板干擾點(diǎn)。

MasterAlign FPD貼合視覺(jué)應(yīng)用軟件通訊日志

MasterAlign FPD貼合視覺(jué)應(yīng)用軟件通訊版本，我們以MasterAlign_LTW介紹通訊部分知識(shí)，詳情見(jiàn)文中所述：

MasterAlign_LTW(下文中簡(jiǎn)稱為MA_LTW)為雙翌自主研發(fā)的視覺(jué)對(duì)位系統(tǒng)應(yīng)用軟件，軟件中的通訊日志可方便我們進(jìn)行整個(gè)通訊流程的接收和查詢流程進(jìn)行分析，詳情見(jiàn)文檔所示：

1、如何打開MA視覺(jué)對(duì)位系統(tǒng)通訊日志

Fig.1 打開通訊日志方法

點(diǎn)擊圖像中①進(jìn)入到通訊設(shè)置界面，點(diǎn)擊②③，分別打開通訊日志和端口參數(shù)界面

Fig.2 通訊日志和端口參數(shù)

上圖中①是通訊日志，②是端口參數(shù)

2、如何通過(guò)MA視覺(jué)對(duì)位系統(tǒng)通訊日志查看流程運(yùn)行時(shí)間

Fig.3 通訊日志界面

通訊日志：

①是一個(gè)流程的運(yùn)行時(shí)間，由機(jī)器人發(fā)信號(hào)到視覺(jué)返回信號(hào)為一個(gè)通訊流程，時(shí)間是由時(shí)、分、秒、毫秒組成，例如圖中14/24/34/635 就是14時(shí)24分34秒635毫秒

②黃色是接收，機(jī)器人發(fā)過(guò)給視覺(jué)的數(shù)據(jù)和信號(hào)

③綠色是發(fā)送，視覺(jué)返回給機(jī)器人的數(shù)據(jù)和信號(hào)

④自動(dòng)保存通訊日志里面的所以數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)在文件夾里面的“SYCommunicateLogFile”文件夾里面，通過(guò)存儲(chǔ)的日志文件可以看出發(fā)送的數(shù)據(jù)準(zhǔn)不準(zhǔn)確

3、MA_LTW通訊方式

MA_LTW軟件廣泛應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)精密對(duì)位和精密裝配場(chǎng)合中,常用的通訊方式如下所示：

MA_LTW配合過(guò)的PLC和機(jī)械手通訊見(jiàn)網(wǎng)站鏈接所示：http://fflc.net.cn/news_99.html

3.1 TCPIPServer

這是TCP網(wǎng)口連接通訊，需要設(shè)置IP，視覺(jué)軟件做服務(wù)器

端口參數(shù)：①可以看到連接、斷開、接收的數(shù)據(jù)

  ②可以確認(rèn)通訊是否保持連接，連接通訊的個(gè)數(shù)

起始符：通訊數(shù)據(jù)的開始標(biāo)示

類型：STX是正文開始

結(jié)束符：通訊數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)示

類型：CR是回車

   CR+LF是回車+換行

   ETX是正文結(jié)束

   LF是換行

   ETX+CR是正文結(jié)束+換行

更改端口、參數(shù)后需要點(diǎn)擊右下角“設(shè)置/保存參數(shù)”后再進(jìn)行操作

3.2 TCPIPClient

TCP網(wǎng)口連接通訊，需要設(shè)置IP，視覺(jué)軟件做客戶端

端口參數(shù)：②可以看到接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)

     ③是手動(dòng)發(fā)送給服務(wù)器的數(shù)據(jù)

S端口：服務(wù)器端口

C端口：本地端口

起始符：通訊數(shù)據(jù)的開始標(biāo)示

類型：STX是正文開始

結(jié)束符：通訊數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)示

類型：CR是回車

  CR+LF是回車+換行

  ETX是正文結(jié)束

  LF是換行

  ETX+CR是正文結(jié)束+換行

更改IP/端口、數(shù)據(jù)后需要點(diǎn)擊下面的“保存參數(shù)”后再進(jìn)行操作

3.3 ModbusRTU

Modbus串口通訊

點(diǎn)擊①后打開端口參數(shù)②和接收命令③

①是串口號(hào)，要與PLC串口對(duì)上，②的設(shè)置要與PLC端口一致，③僅是代表端口是否打開，即使亮綠燈也不代表和PLC連接正常，修改①和②后要點(diǎn)擊右下角“設(shè)置/保存參數(shù)”保存參數(shù)

在①中可以看到PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)

3.4 ModbusTCP

Modbus  TCP通訊

點(diǎn)擊①后打開端口參數(shù)②和接收命令③

連接通訊

在①里面修改IP和端口號(hào)，修改后須在②點(diǎn)擊“保存參數(shù)”

①是PLC發(fā)送過(guò)來(lái)，視覺(jué)接收到的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊②之后才能進(jìn)行編輯右邊的數(shù)據(jù)，要保證③IP地址和PLC的地址一樣，修改后點(diǎn)擊下面“保存所有參數(shù)”保存，然后點(diǎn)擊②才可以退出