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最火于局域网多平台计算机视觉系统在柔性制造中脱墨设备冲击器终端设备西方家具粘土砖x

时间:2022年11月28日

于局域多平台计算机视觉系统在柔性制造中的应用

1 引言

计算机控制视觉系统在实现基于工业机器人的柔性自动化生产中起着决定作用。目前机器人视觉主要应用于两个方面:一是给装配机器人配备视觉设备,要求视觉系统必须做到能识别传送带上所要装节流装置配的机械零件,并确定该零件的空间向量,根据此信息控制机械手的动作,做到准确装配。还可以用机器人视觉系统做机构零件的船型开关检查,将不合格的零件识别出来并拿走。另外机械手还可根据视觉反馈信息,进行自动焊接上下移动等。二是给可移动机器人配备视觉装置。要求视觉系统能够识别工地的场景信息,进行自主导航,完成危险材料的搬运等任务。

2 视觉系统构成

本视觉系统由于要完成的任务较多,需要实现很多复杂算法。所以决定采用Tina图像处理软件包。目前Tina构成国内1流的化工新材料骨干企业软件包仅有基于UNIX/Linux平台的版本。Tina环境下图像处理效果好,应用程序丰富,相对于程序员界面良好,原代码公开,是对外开放的系统,很容易进行二次开发和系统功能扩建。另外由于其基于UNIX/Linux环境,所以系统稳定可靠性良好,非常适合用于工业生产线。并且UNIX/Linux不仅是良好的操作平台,还是很好的开发平台,其具有Lint、yacc、lex、SCCS、Make、m4等功能强大的开发工具,为编写应用程序提供了良好的条件。视觉系统主要由视觉采集模块、视觉处理模块、机器人控制模块、与其它系统通讯模块、络服务模块五部分构成的。系统构成基于当前最为成熟的802.3以太结构,本系统涉及到多个操作系统平台互操作,所以选用流行的T八角帽CP/IP协议集。 3 单元模块功能及位置

视觉采集模块采用了WINDOWS平台,这是因为它支持大多数公司的图像采集卡.本系统选用的是功能强大的Martox公司的metero图像采集卡,它可以完成图像采集量化和一些相应的低层计算。使用此卡大大减轻了视觉处理模块的工作量,并且符合视觉处理的分布式并行处理特点。在此机器上创建一个目录并设为共享状态,用以存放采集进来并进行了底层处理的图像文件。

视觉处理模块存放着Tina软件包,为各阶段视觉处理编制的相应程序,以及图像传输络程序,在这三个软件单元的基础上,开发了基于X-WINDOW平台的计算机视觉系统操作环境软件,本软件采用可视化全中文界面,在图像数据的络传输和计算数据的跨平台交换上,实现了相对于用户络透明。这个单元完成三维场景和工件的重建,识别和定位排插功能,是视觉系统的关键单元。

机器人控制模块是采用工控机,通过NE200047器人和根据需要扩展一定数量的PLC和单片机系统,以完成柔性加工的各个过程。

络功能模块选用HP工作站和人们广为熟悉的NT系统,以利于络管理人员操作。工作站可以作为打印服务器挂接打印机,把得到的结果实时的打印出来。还可以根据需要作为文件服务器、域名服务器、邮件服务器等实现大多并当心放入活塞数络功能。安装相应软件实现对络和视觉系统监控。

与柔性制造其他部分的络接口单元1个弹性元件某1点的应变与弹性元件所受的力成正比,是系统进行扩充,与大系统相互通讯交互,实现到工控、甚至CIMS系统的不可缺少的部分。由于要求其有强大的络功能和高可靠性,所以采用Linux系统,对Linux系统etc目录下的fstab、hosts、equiv、rhosts、group等文件进行配置和相应改动,使其能完成关和路由以及防火墙的功能,如果利用/usr/etc/config实用程序对Linux系统核心进行重新配置,可以增加所支持的设通过新方法得到的1种1旦脱离打印平台就开始自行折叠的可打印结构备,再相应裁剪核心,可以使系统少占内存提高本系统单元效率。

4 视觉系统运行基本过程

本系统先对柔性制造场景进行全局搜索,然后定位于关键的待加工工件,由图像采集系统利用双摄像机把图像采集进来,在图像采集系统中进行底层图像处理,把得到的结果传给视觉处理系统,视觉处理系统进行匹配重建等工作,以恢复工件的三维立体形状,便可以与基于CAD的模型库的形状单元匹配,获得了工件的名称和加工信息。然后把信息传给计算机控制系统即视觉伺服系统的控制模块。这就可以控制机器人和相应的PLC单元,来完成柔性制造的加工过程。其他模块是辅助功能,比如络模块可以打印出工件CAD图纸,与柔性制造其他部分的络接口部分可以对柔性制造系统进行扩充,与其他络或用于CAD/CAM/CAPP的工作站互联,可以大大增强柔性制造系统的功能。还可以与管理络其他柔性制造络互联,成为CIMS系统的一部分。

5 结论

本文所设计的基于以太络的计算机视觉系统,在一个实际的柔性制造系统中得到应用,由于本系统采用了通用的802.3协议和流行的操作系统平台,使得视觉系统的建设成本大大降低,并且采用了UNIX系统使得可靠性提高,视觉处理功能采用了流行的基于络并行

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