应用背景

　　在实际的机器视觉应用项目中，常常需要提取在相机视野下不同形状的样品，根据样品的轮廓轨迹位置进行轮廓轨迹加工处理。

　　上期课程中我们讲述了轮廓在线提取与轮廓轨迹加工中视觉的轮廓提取部分。本期课程我们将和大家一起分享如何实现根据样品的轮廓轨迹位置进行轮廓轨迹加工处理的功能。

　　01检测原理

　　(一)前期准备材料

　　1. 九点标定板一个

　　2. VPLC516E一台

　　3. 130万相机一个

　　4. 16MM镜头一个

　　5. 环形光一个

　　6. XY加工实训平台一台

　　7. 相机电源线，网线，电源线若干

　　8. 激光头一个

　　(二)软件算法实现步骤

　　1.首先需要通过总线扫描程序先让电机使能，确保基本的电机动作是否正常。通过之前章节的提取轮廓轨迹推文基础上加入电机运动部分功能以及结合之前的章节中的相机标定功能，我们就可以在图像上获取任何一个样品的轮廓让XY机台根据样品轮廓进行移动。

　　2.接着机台设备正常动作确定后，机台回零，确保机台坐标正常，此时需要一个九点标定板，放于相机视野下，根据“ZV_CALGETSCAPTS指令”获取图像上九点圆心坐标“X，Y”。3.然后机台坐标需要移动对准九点的圆心坐标，生成九个机台坐标，此例程用激光点去对准九个圆心坐标，生成机台上九点圆心坐标(注意：需要根据图像九个圆心坐标的序号顺序——对点)。

　　4.之后将获取图像上九点圆心坐标和机台上九点圆心坐标通过“ZV_CALCAM指令”建立标定系数，后续图像坐标就可以通过标定系数用“ZV_CALTRANSW”指令转换出图像轨迹坐标对应的机台坐标。

　　5.最后根据我们的运动指令“MOVEABS直线运动指令”进行移动轮廓轨迹转换出来的机台坐标。

　　02软件实现

　　1.打开ZDevelop软件：打开上期课程的项目文件“Contour.zpj”→新建“EtherCat.bas”文件，用于EtherCAT总线初始化→新建“vision.bas”文件，用于编写九点标定相关函数→新建“motion.bas”文件用于编写XY机台相关运行函数→文件添加到项目。

　　2.主要使用的Basic指令。

　　A.机器视觉使用九点标定相关指令：

　　通过使用标定系数将样品轮廓轨迹的像素坐标转换成世界坐标。

　　a.获得实心圆标定板的点坐标。

　　b.标定。

　　c.将像素坐标转换成世界坐标。

　　B.运动控制功能直线运动指令:

　　根据样品轮廓轨迹的像素坐标转换成世界坐标后的坐标数据进行直线插补运动。

完整代码、示例图像获取地址

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　　03操作演示

　　(一)操作步骤

　　→首先连接控制器IP，将项目下载到控制器。

　　→进行XY实训平台进行机台复位。

　　→扫描相机，相机采集一张九点标定板的图像。

　　→点击相机标定，提取9个实心圆mark点。

　　→点击自动，查看激光头自动进行对点位的效果(它是根据获取第一个标定板的圆心x，y坐标和间距，激光点自动走位到对应的九个圆心位置，生成一个对应的标定系数)。

　　→点击标定，通过标定系数将像素坐标转换成世界坐标，至此标定完成 。

　　→点击采集一张样品的图像。

　　→选择使用的ROI类型。

　　→点击提取轮廓，获取样品轮廓的坐标信息。

　　→点击运动轮廓位置，查看激光点根据样品轮廓进行走位，至此轮廓轨迹加工完成。

　　→结束。

　　(二)效果演示

　　本次，正运动技术机器视觉运动控制一体机应用例程丨轮廓在线提取与轮廓轨迹加工(下)，就分享到这里。

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