工业机器人视觉引导系统

MVRobotVision机器人视觉引导系统是配合工业机器人工作的机器视觉系统，提供高效精准的视觉引导功能，适应多维运动工业机器人对视觉系统轻便、高速、高精度的要求，配合工业机器人实现高效智能化的产线改造，为自动化产线，传送带分拣，组装、自动码垛卸垛以及其他复杂加工等机器人应用提供智能视觉引导解决方案。

2D视觉引导

MVRobotVision机器人2D视觉引导系统主要应用于流水线传送跟踪、精确定位、姿态调整三个方面。

3D视觉引导

MVRobotVision机器人3D视觉引导系统主要应用于工件分拣、码垛与卸垛、输送机分拣定位三个方面。

系统特点

柔性化定位工装:

节约在多品种情况下传统的机械定位工装设计成本，使工装定位环节实现真正的柔性化。

智能形状识别引擎，智能视觉学习训练:

系统内嵌智能形状识别引擎，能够识别常见的基本几何图形。对于复杂形状，系统可以进行模板学习训练，进而实现复杂形状的识别

精准数据:降低环境光影响，快速准确获取扫描数据；先进高效的数据分析，实现高速精确定位识别，精度可达0.1mm

机器人视觉系统介绍

机器人视觉（Robot Vision）简介 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解，人类视觉系统的感受部分是视网膜，它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上，人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征（方向和速度）等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等，它们都把三维的影像作为输入源，即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话，则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换，也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 将近80%的工业视觉系统主要用在检测方面，包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统，说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品，决定产品是否符合质量要求，并根据结果，产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等；图像处理设备包括相应的软件和硬件系统；输出设备是与制造过程相连的有关系统，包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机，进行分析和产品控制，若发现不合格品，则报警器告警，并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源，也可以和CIMS其它系统集成。 图像的获取 图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据，它主要由三部分组成： ＊照明 ＊图像聚焦形成 ＊图像确定和形成摄像机输出信号

机器视觉基础知识详解

机器视觉基础知识详解 随着工业4.0时代的到来，机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要，为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识，包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术，广泛应用于生产制造检测等工业领域，用来保证产品质量，控制生产流程，感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉优势：机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点，可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触，安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有：

为了更好地理解机器视觉，下面，我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一：机器人+视觉自动上下料定位的应用： 现场有两个振动盘，振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中，振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统，该系统通过判断玩偶正反面，把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人，机器人收到坐标后运动抓取产品，当振动盘中有很多玩偶处于反面时，VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量，当反面玩偶数量过多时，VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面，计算出玩偶中心点坐标，发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料，大大减少人工成本，大幅提高生产效率。 案例二：视觉检测在电子元件的应用： 此产品为电子产品的按钮部件，产品来料为料带模式，料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后，使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值，来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的DragonVision视觉系统方案，使用两个相机及光源配合机械设备，达到每次检测双面8个产品，每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时，立刻报警停机，保证了产品的合格率和设备的正常运行，提高生产效率。

工业机器人视觉引导关键技术问题研究

工业机器人视觉引导关键技术问题研究 摘要：工业机器人因其高效灵活与精准稳定等优点，在工业中具有广泛的应用。机器视觉技术的进步，使得机器人控制引导技术的功能也更加强大。本文介绍了工业机器人视觉引导系统的组成，从视觉引导系统的标定、目标物体的识别与定位跟踪方面做了研究，为解决工业机器人视觉引导关键技术提供了理论基础。 关键词：视觉引导；标定方法；靶标绪论 高智能水平的工业机器人是我国装备制造业水平提升 的重要标志，随着工业机器人的应用领域的不断延伸，其视觉引导技术在机器人实用性技术中的重要性也突显了出来。机器人视觉涉及到人工智能、图像处理、模式识别等多领域的交叉，通过对目标进行非接触测量，为机器人提供目标物体实时的状态信息[1]。 一、工业机器人视觉引导系统的组成 机器人视觉引导系统通过非接触传感的方式，可以实现指导机器人按照工作要求对目标物体进行操作，包括零件的定位放取、工件的实时跟踪等。工程中常用的系统包括2D、2.5D 和3D工业机器人视觉引导系统[2]。 （1）2D视觉引导系统通过摄像机等数据采集工具，采

集工件几何模型信息，获取其特征位置的坐标信息，对工件平面位置进行辨识和定位，选取不同的特征点会对2D视觉 引导系统的精度产生影响 （2）2.5D视觉引导系统相较2D系统而言，增加了目标物体的高度识别，包括物体的X、Y、Z方向的移动和围绕Z 轴的转动，其原理与2D视觉引导系统相似。 （3）3D视觉引导系统通过摄像机等数据采集工具，采集空间物体的六个自由度的信息，其复杂程度相对较高。传统的3D视觉引导系统需要两个摄像机从不同的角度对空间 物体进行定位，而目前先进的视觉引导系统仅需一台摄像机，就能实现目标物体的空间定位[3]。 二、工业机器人视觉引导系统标定研究 （一）摄像机标定 摄像机标定是通过选取尺寸精度较高的已知空间物体 作为参考，建立其与成像之间的关系，所选用的标定参考物称为靶标。在摄像机的实际标定中，在靶标上制作一些圆形或棋格阵列等作为特征信息[4]。 （二）手眼标定方法 手眼系统（Eye-in-Hand）是指将摄像机装备安装于机器人末端执行机构上，并且随着机器人工作而改变位置。由于摄像机是随着机器人一起运动的，其与机器人的世界坐标系的相对关系始终在变化，而摄像机与末端执行机构的相对保

视觉引导四轴工业机器人应用实训平台

https://www.wendangku.net/doc/d510092277.html, ‐ 1 ‐ 武汉筑梦科技有限公司 视觉引导四轴工业机器人应用实训平台 型号：ZM-R4-XXX-M-C-S （黑白PC 视觉系统版） 型号：ZM-R4-XXX-M-E-S （黑白嵌入式视觉版） 型号：ZM-R4-XXX-C-C-S （彩色PC 视觉系统版） 型号：ZM-R4-XXX-C-E-S （彩色嵌入式视觉版） 型号：ZM-R4-XXX-C-X-T （带传送带跟踪） XXX 表示摆臂半径，可选200、400、600 适合于高校或研究所进行机器人运动控制及机器视 觉相关应用的示教及二次应用开发

https://www.wendangku.net/doc/d510092277.html, ‐ 2 ‐ 武汉筑梦科技有限公司 平台概述 视觉引导四轴Scara 工业机器人应用实训平台以工业机器人与机器视觉为核心，将机械、气动、运动控制、变频调速、编码器技术、PLC 控制技术有机地进行整合，结构模块化，便于组合，实现对高速传输线上的不同物料进行快速的检测、组装。为了方便实训教学，系统进行了专门的设计，可以完成各类机器人单项训练和综合性项目训练，可完成各类机器人单项训练和综合性项目训练。可以进行四轴机器人示教、定位、抓取、装配等训练，可以在此基础上进行产品柔性包装、零件组装、激光焊接、视觉检测、点胶、锁螺丝等实际工业应用项目。 平台适用于编程位置或者视觉引导机器人进行搬运、装配或轨迹运动的示教或进行类似应用的二次开发。平台设计目的是不仅满足于教学过程的示教，能够独立完成视觉及运动过程的全部循环（该系统代表了该行业目前最新的技术水平，该系统采用了日本EPSON 公司（可选三菱、Yamaha 、Adept 、FANUC 等其它品牌工业机器人）四轴Scara 机械手和筑梦科技自主研发的机器人视觉控制模块ZMRVS100（可选Cognex 智能相机系统）;同时，能够快速有效的进行科研和项目开发（提供机械手的控制软件和机器视觉软件开发平台，并且提供现场培训和开放部分应用示范源代码，能够帮助用户快速的进行项目开发和科研成果的横向比较）。 关键核心 ★ 四轴机器人控制 ★ 嵌入式或PC 式视觉定位与检测 ★ 飞行视觉定位或检测 ★ 伺服变频控制万能上料系统 ★ 在线传送带跟踪技术（选配） ★ 在线快换手爪或夹具（选配） 平台配置： 实训平台由四自由度工业机器人系统、智能视觉系统、伺服变频控制万能上料系统、多工位位置摆放单元、传送带循环单元、工控计算机系统、各色工件、电气控制柜、实训机台等组成。 平台采用筑梦科技自主研发的万能送料器，可以自由调整小型工件的密度和位置，以便视觉定位后机械手进行抓取，然后对根据视觉定位物品的姿态对机械手进行调整放置至相应工位位置摆放单元，样机可以由皮带线随机传回万能上料系统。选配了传送带跟踪技术的平台，也可以在运动中的皮带上直接抓取随机传入的工件，将工件定位抓取并放置至相应工位位置摆放单元。

关于Epson机器人视觉引导

1、建立TCPIP通信，从视觉系统获取可使用的像素坐标字符串，一 般机器人控制器作为客户端client，而视觉系统作为server。 涉及指令【OpenNet WaitNet LineInput Print # Parsestr Val】 Function TCPIP OpenNet #201 As Client WaitNet #201 LineInput #201…… Parsestr………….. FEND 2、确定相机的安装位置，此处以相机安装在#4 joint为例子，此时 吸嘴也不在原来的Tool0中心，所以此时需要确立新的两个坐标系，此中最必要的是确立吸嘴的工具坐标系Tool1，在机器人控制中的工具坐标系向导进行示教保存，这是前期必要的准备工作。 3、有了以上步骤作为辅助后，根据Epson视觉标定的需求，具体见 VxClib函数，需要9个机器人坐标系下的点，总而言之就是，在新建的Tool1下示教9个点，且获取这九个点下的像素坐标，这样的就可以生成具体的视觉标定caa文件了 涉及指令【VxClib LoadPoints SavePoints VxCalSav VxCalInfo】 4、利用上面生成的标定caa文件就可以进行之后的操作了，标定文 件是之后坐标转换的基准，也就是说，像素坐标对应的机器人坐

标均由此产生。 涉及指令【VxCalLoad VxTrans XY CX CY CZ CU CV CW】5、基于以上步骤，要注意实际运行时工具的选用，以免造成工具坐 标系的不匹配而位置错误 6、关机触发拍照，最好使用视觉系统触发，这样的话配合内部存储 IO指令指令即可形成循环的逻辑判断，知道相机的进程，以及对拍照失败等情况做出反应 7、其他需要注意的地方是程序的容错性，不能中途进行不下去就一 直等待或者没有别的相应操作，全局变量和局部变量的使用 '该项目中相机固定在机器人的4#轴上，为移动相机,利用相机拍照识别托盘中的工件 '放在一固定的模具内，每次放置为角度位置确保一致 Global String pixel_string$; Global String rec_string$(10); Global Real data_x, data_y, data_u; Integer camara_id; Function main 'Call intialization Call TCPIP Call creat_calib_data Call point_trans Call working

2020年机器视觉公司排名

2020年机器视觉公司排名 机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。同时，在大批量重复性工业生产过程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。 近年来，随着我国智慧城市建设的重新火热，机器视觉技术的市场需求量大增。对于人脸识别、图片搜索引擎、医疗诊断、智能驾驶、娱乐营销等智慧城市建设的多个领域来说，机器视觉技术都是不可或缺的。 随着制造业企业对自动化、智能化需求的不断提升，一大批机器视觉企业涌现了出来。那么，让我们一起来看看都有哪些企业已经涉足这一领域，以及他们的发展情况如何。 机器视觉国外供应商 基恩士 从光电传感器和近接传感器到用于检测的测量仪器和研究院专用的高精度设备，KEYENCE 的产品覆盖面极其广泛。KEYENCE的客户遍及各行各业，有超过80,000的客户都在使用KEYENCE的这些产品。用户只要针对特定应用选择合适的KEYENCE产品，就可以安装高产量，高效能的自动化生产线。 基恩士产品的设计理念是给予客户的制造与研发创造附加价值。产品按照通用目的进行工程设计，因此它们可以用在各个行业或广泛的应用场合。基恩士为既存和潜在的应用需要提供更具附加价值的产品。 基恩士为世界范围内约100 个国家或地区的20 余万家客户提供服务，基恩士这个名称意味着创新与卓越。 欧姆龙 创立于1933年的欧姆龙集团是全球知名的自动化控制及电子设备制造厂商，掌握着世界领先的传感与控制核心技术。通过不断创造新的社会需求，欧姆龙集团已在全球拥有近36，000名员工，营业额达7，942亿日元。产品涉及工业自动化控制系统、电子元器件、汽车电子、社会系统、健康医疗设备等广泛领域，品种多达数十万。 康耐视 康耐视公司设计、研发、生产和销售各种集成复杂的机器视觉技术的产品，即有“视觉”的产品。康耐视产品包括广泛应用于全世界的工厂、仓库及配送中心的条码读码器、机器视觉传感器和机器视觉系统，能够在产品生产和配送过程中引导、测量、检测、识别产品并确保

工业机器人视觉系统

工业机器人及机器人视觉系统 人类想要实现一系列的基本活动，如生活、工作、学习就必须依靠自身的器官，除脑以外，最重要的就是我们的眼睛了，（工业）机器人也不例外，要完成正常的生产任务，没有一套完善的，先进的视觉系统是很难想象的。 机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。 机器视觉系统的应用 在生产线上，人来做此类测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误，但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。一般来说，机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。对于每一个应用，我们都需要考虑系统的运行速度和图像的

处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。从功能上来看，典型的机器视觉系统可以分为：图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分 工作过程 ?一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下： ?1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲。 ?2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。 ?3、摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。 ?4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定。

工业机器人视觉检测

项目一认识机器视觉系统 任务一连接视觉系统的周边设备 活动一连接相机 活动二连接光源 活动三连接手柄 活动四连接电源 活动五连接显示器 任务二调节相机 活动一调节相机 任务三调节光源 活动二调节光源 活动三操作手柄 任务三运行视觉软件 活动一运行软件 活动二修改语言 活动三创建一个新设定 任务四运行视觉系统的仿真 活动一安装软件 活动二注册图像 活动三运行仿真 任务五基恩士视觉与机器人通讯连接活动一确定本机通讯方式 活动二选择通讯方式 活动三通讯线安装 活动四连接通讯线 任务六基恩士与机器人通讯软件设置活动一进入通讯设置界面 活动二选择正确的通讯数据 活动三通讯测试 项目二基恩士视觉识别颜色

任务一进入新的设置 活动一创建新的设定窗口 活动二进入相机设定 活动三注册图像 任务二识别颜色的窗口设定 活动一设定前的准备 活动二设定检测范围 活动三设定判断值 活动四条件设定 任务三输出设置 活动一选择通讯方式 活动二设置判断值 任务四机器人控制概述 活动一机器人视觉控制指令运行 活动二机器人运行控制指令运行 活动三机器人运行控制编程 任务五整体编程运行 活动一两种颜色中确定所选颜色 活动二三种颜色中确定所选颜色 活动三四种颜色中确定两种所选的颜色项目三基恩士视觉识别大小 任务一进入新的设置 活动一创建新的设定窗口 活动二进入相机设定 活动三注册图像 任务二识别大小的窗口设定 活动一设定前的准备 活动二设定检测范围 活动三设定判断值 活动四条件设定

任务三输出设置 活动一选择通讯方式 活动二设置判断值 任务四在仿真中识别图像大小设置 活动一建立识别图像大小的仿真 活动二设置识别大小的仿真 活动三思考与原机的区别 任务五整体编程运行 活动一两种大小不同的工件进行选择 活动二三种不同大小的工件进行选择 活动三两种不同大小不同颜色的工件进行选择活动四三种不同大小不同颜色的工件进行选择项目四基恩士视觉识别形状 任务一进入新的设置 活动一创建新的设定窗口 活动二进入相机设定 活动三注册图像 任务二识别形状的窗口设定 活动一设定前的准备 活动二设定检测范围 活动三设定测量值 活动四条件设定 任务三输出设置 活动一选择通讯方式 活动二设置测量值 任务四机器人控制概述 活动一机器人视觉控制指令运行 活动二机器人运行控制指令运行 活动三机器人运行控制编程 任务五整体编程运行

机器视觉引导与定位

机器视觉引导与定位 视觉引导与定位是工业机器人应用领域中广泛存在的问题。对于工作在自动化生产线上的工业机器人来说，其完成最多的一类操作是“抓取－放置”动作。为了完成这类操作，对被操作物体定位信息的获取是必要的，首先机器人必须知道物体被操作前的位姿，以保证机器人准确地抓取；其次是必须知道物体被操作后的目标位姿，以保证机器人准确地完成任务。在大部分的工业机器人应用场合，机器人只是按照固定的程序进行操作，物体的初始位姿和终止位姿是事先规定的，作业任务完成的质量由生产线的定位精度来保证。为了高质量作业，就要求生产线相对固定，定位精度高，这样的结果是生产柔性下降，成本却大大增加，此时生产线的柔性和产品质量是矛盾的。 视觉引导与定位是解决上述矛盾的理想工具。工业机器人可以通过视觉系统实时地了解工作环境的变化，相应调整动作，保证任务的正确完成。这种情况下，即使生产线的调整或定位有较大的误差也不会对机器人准确作业造成多大影响，视觉系统实际上提供了外部闭环控制机制，保证机器人自动补偿由于环境变化而产生的误差。 理想的视觉引导与定位应当是基于视觉伺服的。首先观察物体的大致方位，然后机械手一边运动一边观察机械手和物体之间的偏差，根据这个偏差调整机械手的运动方向，直到机械手和物体准确接触为止。但是这种定位方式在实现上存在诸多困难。 直接视觉引导与定位是一次性地对在机器人环境中物体的空间位姿进行详细描述，引导机器人直接地完成动作。与基于视觉伺服的方法相比，直接视觉引导的运算量大大减少，为实际应用创造了条件，但这必须基于一个前提：视觉系统能够在机器人空间中（基坐标系中）精确测定物体的三维位姿信息。 以上内容由深圳市科视创科技有限公司整理编辑，分享请注明出处

基于单目视觉的工业机器人智能抓取系统设计

第35卷第！期机 电工程V)35 N o.3 2018 年！月Journal o f M echanical &E le c tric a l E ngine erin g M ar. 2018 D O I；10.3969/j.is s n. 1001-4551.2018.03.014 基于单目视觉的工业机器人智能抓取系统设计 张驰，廖华丽，周军！ (河海大学机电工程学院，江苏常州213022) 摘要:针对工业机器人如何能在多目标工况下快速自主识别和抓取指定目标工件的问题，将单目视觉引导技术应用到工业机器人 智能抓取系统设计中。利用图像进行了模式识别，对检测定位进行了研究，建立了视觉图像与工件定位抓取之间的关系，提出了基 于轮廓H u不变矩快速模板匹配算法的单目视觉抓取系统。首先将摄像机获取的图像进行了预处理，然后利用轮廓H u不变矩模 板匹配算法进行了目标工件的识别，利用轮廓矩和二阶惯性矩最小原理对识别出的目标工件进行了位姿求取，最后通过建立 S O C K E T通信将求取的位姿发送给了机械臂控制系统引导机械臂的抓取。基于V S软件开发平台和A B B机械手，对智能抓取系统 进行了搭建并试验。研究结果表明;该基于单目视觉搭建的工业机器人智能抓取系统成本低、定位精度高，可满足工业自动化生产 的需求。 关键词:单目视觉;工业机器人;图像处理;模板匹配;位姿检测 中图分类号:T H39;T P242文献标志码:A文章编号：1001 -4551 (2018 )03-0283-05 Intelligent grasping system for industrial robot basedonmonocular vision ZHANG Chi, LIAO Hua-li, ZHOU Jun (C o lle g e o f M e c h a n ic a l a n d E l e c t r i c a l，H o h a i U n iv e r s it y，C h a n g z h o u213022，C h in a) A b s tr a c t ；A im in g at tlie problem th a t an in d u s tria l robot how to q u ic k ly and autonom ously id e n ti der m u lti-ta rg e t c o n d itio n s，m onocular visio n was a p plied to the design o f an in te llig e n t grasf)ing system fo r in d u s tria l robots. In order to lis h the re la tio n sh ip between t he visual image and the w orkpiece p o sitio ning and g ra p p in g，the p—tern re c o g n itio n，de tection and locatio n u- sing images were s tu d ie d，and a m onocular visio n capture system based on contour H u in v a ria n t moments fast tem pl was proposed. F ir s tly，the image data collected fro m the cam era should be preprocessed，then the target was id e n tifie d b y h ing m etliod based o n the contour H u in v a ria n t m o m e n t，and the p o sitio n o f the target w orkpiece was obtained by using the contour mom ent and the p rin c ip le o f second-order m om ent o f in e rtia. F in a lly，through the establishm ent o f S O C K E T c o m m u n ic a tio n，sent to the m a n ip u la to r con trol system to guide the m a n ip u la to r to grasp. Based on VS software developm ent p la tfo rm a n d A B B r o b o t，the in- te llig e n t grasping system w as b u ilt and test. The results in d ica te that the in d u s tria l robot in te llig e n t grasping system based on m onocular vision has low c o s t，high p o sitio n in g accuracy a nd meets the needs o f in d u s tria l autom ation productio n. K e y w o r d s；m onocular v is io n；in d u s tria l ro b o t；image processing；tem plate m a tc h in g；pose detection 收稿日期=2017 -07-04 基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2〇16B02914) 作者简介:张驰（1992-)，男，江苏宿迁人，硕士研究生，主要从事机器视觉方面的研究。E-m a il:1481178975@qq:〇m 通信联系人:周军，男，教授。E-m a il:zh j+6171@163:om

机器人视觉系统方案

机器人视觉系统 在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用，例如零配件批量加工的尺寸检查，自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，IC上的字符识别等。通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有高度重复性和智能性的工作，其它物理量传感器也难有用武之地。由此人们开始考虑利用光电成像系统采集被控目标的图像，而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理，根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别。这样，就把计算机的快速性、可重复性，与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合，由此产生了机器视觉的概念。 一个成功的机器视觉系统是一个经过细致工程处理来满足一系列明确要求的系统。当这些要求完全确定后，这个系统就设计并建立来满足这些精确的要求。机器视觉的优点包括以下几点： ■精度高 作为一个精确的测量仪器，设计优秀的视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量。因为此种测量不需要接触，所以对脆弱部件没有磨损和危险。 ■连续性 视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。因为没有人工操作者，也就没有了人为造成的操作变化。多个系统可以设定单独运行。 ■成本效率高 随着计算机处理器价格的急剧下降，机器视觉系统成本效率也变得越来越高。一个价值10000美元的视觉系统可以轻松取代三个人工探测者，而每个探测者每年需要20000美元的工资。另外，视觉系统的操作和维持费用非常低。 ■灵活性 视觉系统能够进行各种不同的测量。当应用变化以后，只需软件做相应变化或者升级以适应新的需求即可。 许多应用满意过程控制（SPC）的公司正在考虑应用机器视觉系统来传递持续的、协调的和精确的测量SPC 命令。在SPC中，制造参数是被持续监控的。整个过程的控制就是要保证这些参数在一定的围。这使制造者在生产过程失去控制或出现坏部件时能够调节过程参数。 机器视觉系统比光学或机器传感器有更好的可适应性。它们使自动机器具有了多样性、灵活性和可重组性。当需要改变生产过程时，对机器视觉来说“工具更换”仅仅是软件的变换而不是更换昂贵的硬件。当生产线重组后，视觉系统往往可以重复使用 机器视觉系统的构成 机器视觉技术用计算机来分析一个图像，并根据分析得出结论。现今机器视觉有两种应用。机器视觉系统可以探测部件，在此光学器件允许处理器更精确的观察目标并对哪些部件可以通过哪些需要废弃做出有效的决定；机器视觉也可以用来创造一个部件，即运用复杂光学器件和软件相结合直接指导制造过程。

康耐视工业机器视觉基础及应用六(视觉引导机器人操作与应用)

康耐视工业机器视觉基础及应用

模块六视觉引导机器人操作与应用 任务一视觉引导机器人简介 【学习目标】 1.了解视觉引导机器人的作业、功能与优势。 2.了解视觉引导机器人的调试步骤。 【相关知识】 视觉引导与定位是工业机器人应用领域中广泛存在的问题。对于工作在自动化生产线上的工业机器人来说，其完成最多的一类操作是“抓取－放置”动作。为了完成这类操作，对被操作物体定位信息的获取是必要的，首先机器人必须知道物体被操作前的位姿，以保证机器人准确地抓取；其次是必须知道物体被操作后的目标位姿，以保证机器人准确地完成任务。在大部分的工业机器人应用场合，机器人只是按照固定的程序进行操作，物体的初始位姿和终止位姿是事先规定的，作业任务完成的质量由生产线的定位精度来保证。为了高质量作业，就要求生产线相对固定，定位精度高，这样的结果是生产柔性下降，成本却大大增加，此时生产线的柔性和产品质量是矛盾的。 视觉引导与定位是解决上述矛盾的理想工具。工业机器人可以通过视觉系统实时地了解工作环境的变化，相应调整动作，保证任务的正确完成。这种情况下，即使生产线的调整或定位有较大的误差也不会对机器人准确作业造成多大影响，视觉系统实际上提供了外部闭环控制机制，保证机器人自动补偿由于环境变化而产生的误差。 理想的视觉引导与定位应当是基于视觉伺服的。首先观察物体的大致方位，然后机械手一边运动一边观察机械手和物体之间的偏差，根据这个偏差调整机械手的运动方向，直到机械手和物体准确接触为止。但是这种定位方式在实现上存在诸多困难。 直接视觉引导与定位是一次性地对在机器人环境中物体的空间位姿进行详细描述，引导机器人直接地完成动作。与基于视觉伺服的方法相比，直接视觉引导的运算量大大减少，为实际应用创造了条件，但这必须基于一个前提：视觉系统能够在机器人空间中（基坐标系中）精确测定物体的三维位姿信息。 视觉引导机器人(VGR) 优势： 1、减少昂贵的高精度固定设备。 2、无需工具转换即能处理多种类型的工件。 3、防止意外的机器人冲突。 应用包括： 1、自动堆垛和卸垛。 2、传送带追踪。 3、组件装配。 4、机器人检测。

视觉龙VD200机器人视觉引导控制器产品手册

VD200机器人视觉引导控制器 深圳市视觉龙科技有限公司VD200是一款高性能的机器视觉处理器，支持视觉定位、传送带跟踪和机器人引导等应用。为包括Adept，DASA Robot(Dongbu)、Denso、EPSON、HBR、Kuka、Yamaha 等多种品牌工业机器人用户提供视觉引导系统解决方案，产品采用模块化设计，稳定可靠，性价比高。 产品特点和优势 ●视觉引导和传送带跟踪功能，以及机器人伺服功能 ●单点引导抓取、单点引导放置以及点到点的视觉引导 ●界面友好：简单标定和示教机器人 ●几何特征定位技术，对非常相似的物体进行准确区分 ●多模板处理：对多目标进行定位和分类 ●平移重复精度：1/40亚像素，旋转重复精度：0.02度 ●支持USB2.0/1394a/GigE相机 ●支持Adept，Dongbu(DASA）等品牌机器人

硬件选择范围 ●处理器：AX30、AX50、AX70、客制（OEM合作模式下） ●相机：1-4只，Basler以及其他品牌相机（OEM合作模式下） ●周边设备：镜头、光源等根据具体应用选配 相机工作方式及标定 ●上看（Looking upward） ●固定在机械臂上下看（Looking downward） ●固定在机台上下看（Looking downward） ●飞行拍照（Vision on the fly） ●静态拍照 ●传送带跟踪 配置精灵：辅助对系统功能进行设置 ●第一步：选取机器人的品牌及型号 ●第二步：选取相机型号、个数及工作方式 ●第三步：标定 ●第四步：开始工作 如果您还要做检测： VD200软件可与龙睿DragonVision无缝连接，其中丰富的检测工具能帮助您获得机器人定位、引导及传送带跟踪以外的其他视觉功能，如测量、读码、外观检测等。 如果您有自己的机器人品牌： VD200目前可与众多知名机器人互连，如Adept、Dasa（Dongbu）、Epson、HBR、Kuka、Yamaha等等。其他品牌机器人正在不断加进来，如果您有自己的机器人品牌，我们可以免费开发接口及通讯程序，以支持您的品牌。

基于机器视觉的智能车库引导系统设计

基于机器视觉的智能车库引导系统设计 摘要：随着时代的发展，人们逐渐进入智能化时代，随着机动车数量的快速增加,现代社会对停车场管理的要求也越来越高。为了方便停车场的管理，设计了基 于LabVIEW和单片机的停车场收费系统，首先利用机器视觉进行车牌识别，然后 通过单片机处理相关信息将车辆引导至空余的车位，使停车具有较高的安全性高、便捷性和可扩展性强的特点，适用于地下停车场和停车楼的控制与管理。 关键词：LabVIEW；单片机；车牌识别；车辆引导 1 基于LabVIEW识别提取车牌信息 1.1LabVIEW编程理论 基于LabVIEW的智能车库引导系统的第一步通过LabVIEW车牌识别，而车牌 识别的图像是通过照相机进行拍摄的，照相机对于来往车辆进行拍摄，OCRTrainingInterface对字符进行训练，训练中经过阈值分割、指定感兴趣区域、 调节字符间距，完成对单个字符的分割。并通过对字符的编辑，制作完成字符集，然后用OCR函数创建的机器视觉程序来读取字符，从而完成对车牌信息的识别[1]。其识别提取的流程如图1所示。 图1 车辆识别流程图 1.2程序演示 Step1：插好相机，链接好单片机，打开路径：OCRTEST文件夹下，找到MyTest.exe，双击打开。 图2 操作面板 Step2 ：选择debug模式还是MCU[2]模式，如果是MCU模式，还会跳出如下选择对话框，选择MCU链接COM口，程式自动发送help给MCU，如果超过20s 没有收到MCU返回的ok，程序就停止。DEBUG模式无需连接MCU，所以不用选 择MCU COM[3]。 Step3：MCU连接上以后跳出选择CCD COM对话框，选择所连接的ccd.（会 有20秒的选择时间，超时停止） STEP4：待CCD和MCU都连上之后，CCD和MCU显示灯会亮绿色，如下图。在原图显示框框选需要检测的区域（下图只是演示，实际上一次只会拍摄到一个 车牌），点击start ，如果是MCU模式，程式就会一直等待MCU的拍照信号（MCU要检测时会发送paizhao/r/n。 如果是debug模式，则需要手动点击debug拍照按钮进行拍照如图3所示。 图3 定位选择所需要车牌 拍照之后就会自动识别原图显示框框选的车牌，并将结果显示（如果是MCU 模式，会自动将结果发送给MCU处理，发送格式，以图4为例：发送桂EZDFGA/r/n，并返回前面程序step4继续等待MCU下发下一次拍照信号） 图4车牌提取 程序字符集不是要显示用到的字符集，请在字符集选择框那里选择，或者进 入setting界面新增字符集。（注意：为了节省识别时间，一个字符集内的字符大 小最好都一样，如果不一样，就新增字符集）

机器人视觉系统的组成及工作原理

机器人视觉系统的组成及工作原理 国圈巴 机器人视觉系统的组成及工作原理 王军.李垦野 黑龙江省冶金研究所,哈尔滨l50040 分组成的工作原理. 文章编号:1002—23,33(21307)03—0056—02 从1960年代开始,人们就开始着手研究机器视觉系 统:一开始视觉系统只能识别平面上的类似积木的物体 随着大规模集成电路技术的发展,视觉系统逐渐走向实 用化:进八1980年代后,由于微型计算f』【的飞速发展,使 用的视觉系统已经进入领域.其中机器^视觉系统是机 器视觉应用的一个重要领域. l机器人视觉系统的硬件系统 ,,机器人视觉系统的硬件由下述几个邵分组成 (1)景物和距离传感器常用的摄像机,CCD图像传 感器,超声波传感器和结构光设备等 (2)视频信号数字化设备其任务是把摄像机或CCD 输出的信号转换成方便计算和分析的数字信号. (3)视频信号快速处理器,视频信号实时,快速,并行 算法的硬件实现设备:如DSP系统. (4)计算机及其外设根据系统的需要可以选用不 同的计算机及其外设来满足机器人视觉信息处理及机器 人控制的需要: (5)机器人或机械手及其控制器= t.2机器人视觉的软件系统有以下几个部分组成 (I)计.算机系统软件选用不同类型的计算机,就有

不同的操作系统和它所支持的各种语言,数据库等 (2)机器人视觉信息处理算珐图像预处理,分割, 描述,识别和解释等算法 (3)机器人控制软件 2CCD原理 视觉信息通过视觉传感器转换成电信号.在空间采样 和幅值化后,这些信号就形成了一幅数字I荨l像,机器人视觉使用的主要部分是电视摄像机,它由摄像管或同态成像传感器及相嘘的电子线路组成.这里我们只介绍光导摄像管的_[作原理,因为它是普遍使用的并有代表性的一种摄像管固态成像传感器的关键部分有两种类型:—种是电荷耦台器悼ccD);另一种是电荷注人器CID).与具有摄像 管的摄像机相比,固态成像器件重量轻,体积小,寿命小, 功耗低:不过,某些摄像管的分辨章仍比固态摄像机高. 由图I可以看出,光导摄像管外而是一圆柱形玻璃 外壳2,内部有位于一端的电子抢7以及位于另一端的屏幕l和靶加在线罔6,9的电压将电子束聚焦并使其 偏转.偏转电路驱使电子柬对靶的内表面扫描以便"读取"图像=玻璃屏幕的内表面镀有一层透明的金属薄膜, 它构成一个电极,视频信号可从此电极上获得一层很薄 的光敏"靶"附着的金属膜上,它是一层由一些极小的球 状体组成,球状的电阻反比于光的强度在光敏靶的后面 有一个带正电荷的细金属网,它使电子枪发射出的电子 减速.以接近于0的速度达到靶面.在正常工作时.将正 电J~,JJn在屏幕的金属镀膜上.在无光照时.光敏材料呈现绝缘体特性.电子束在靶的内表面上形成一个电子层以 平衡金属膜上的正电荷.当电子束扫描靶内表面对,光敏 6 ,

视觉引导六自由度机械手运动平台1DataSheet

视觉引导六轴工业机器人运动平台 型号：VD-S650-130M（黑白版本） 型号：VD-S650-130C（彩色版本）型号：VD-S650-130C-CT（带传送带跟踪） 适合于高校或研究所进行机器人运动控制及机器视觉相关应用的示教及二次应用开发

设备概述 本平台适用于编程位置或者视觉引导机器人进行搬运、装配或轨迹运动的示教或进行类似应用的二次开发。本平台设计目的是不仅满足于教学过程的示教，能够独立完成视觉及运动过程的全部循环（该系统代表了该行业目前最新的技术水平，该系统采用了美国Adept公司的六轴机械手Viper S650和视觉龙科技开发的VD200机器人视觉控制模块）;同时，能够快速有效的进行科研和项目开发（提供机械手的控制软件和机器视觉软件的开发平台，并且提供大量应用案例源代码，能够帮助客户快速的进行项目开发和科研成果的横向比较）。 本平台采用震动盘（可以更换其它送料器）传送到皮带线上，接着通过视觉系统对传送带送来的各种物料进行识别和定位（可以采用传送带跟踪技术进行运动过程中抓取），将结果反馈给机械手进行抓取。然后对根据视觉定位物品的姿态对机械手进行调整放置如事先设计的同形状的镂空隔板中，通过传送带再进物品送回送料器之中。 设备配置： z Adept高速六轴机械手； z Adept Smart Controller； z视觉龙VD200机器人视觉控制模块； z工业相机、工业镜头、LED光源、光源控制器等组成的视觉系统； z电机、驱动器等电控系统（带传送带跟踪功能包含编码器和读数卡）； z压缩机、真空发生器、精密气动吸盘或夹具、全方通焊接稳定机台、板金机身等机械系统； z PC 机：优于双核2.7G CPU，2G 内存，320G硬盘，19”LCD显示器等； z Windows XP 运行环境； 设备参数： 机器人部分轴数或自由度6轴 重复精度±0.02mm 最大负载5kg 工作半径653mm 抓取方式吸盘或手爪最大移动速度8.2m/s

fanuc 视觉系统 iR-VISION

FANUC机器人视觉系统 编者语：轻松降低成本，创造自动化时代。FANUC作为全球领先的工业机器人制造商，引领着全球工业的自动化进程。当全球企业无一例外面对“成本上涨”的挑战时，FANUC极大地帮助客户提高生产效率和生产质量、降低了人力消耗，更通过完善的技术成为节能领域的先锋和支持者。 2008年，全球企业无一例外面对“成本上涨”的挑战，对于依赖人力和技术的制造型企业尤为严重，如何减少人力的投入，降低废品率，压缩生产成本，成为必需纳入议事日程的重要“课题”。 来自日本的FANUC机器人有限公司恰好能为这些企业提供“答案”。FANUC作为全球领先的工业机器人制造商，引领着全球工业的自动化进程。FANUC极大地帮助客户提高生产效率和生产质量、降低人力消耗，更通过完善的技术成为节能领域的先锋和支持者。 公司不仅拥有计算机图形工作站和三维仿真软件等设备用于三维系统仿真，同时拥有电弧焊、喷涂和2D视觉系统实验设备用于应用实验和系统方案确认。目前，有2000名员工为FANUC机器人研制提供服务，年销售额达32亿美元，每月销售台数达1800台。在机器人自动化生产工厂，1000多台机器人实现无人化生产管理，负责FANUC的伺服系统、智能机械及机器人从零部件生产到最后的整机出厂检验这一全套自动化生产。每月产能突破2500台机器人，至2008年6月底，FANUC机器人全球生产总量突破20万台。 FANUC在发展过程中，持续向包括汽车、饮料等多种工业领域的用户提供创新的机器人工程解决方案，开展从机器人系统的方案设计、系统仿真、设计、装配到安装调试的全方位服务。致力于为客户的发展提供更好的“成本解决方案”。 作为工博会的长期支持者，FANUC带来的仍是引领科技的智能机器人，同时为客户展示“成本解决最佳答案”。 视觉系统 FANUC iR Vision 2DV视觉系统：该视觉系统由一个安装于手爪上的2D摄像头完成视觉数据采集。该视觉系统作为待加工工件准确抓取的定位方式，省去通常为满足机器人的准确抓取而必须采用的机械预定位夹具，具有很高的柔性，使得在加工中心上可以非常容易地实现多产品混合生产。 FANUC iR Vision 3DL视觉系统：该视觉系统由一个安装于地面上的3D Laser Sensor完成视觉数据采集。该视觉系统解决了定位面有偏差的工件上料位置变化问题。由于待加工工件为毛坯件，机器人抓取工件后，上料的定位孔位置会发生变化，甚至工件上料时的平面度也有变化。该技术可以自动补偿位置变化，实现高精度上料。 3D视觉定位技术：应用于机器人上料至机床。摄像头安装位置：固定在3DL视觉支架上。该技术解决了定位面有偏差的工件上料位置变化问题。由于加工工件为毛坯件，机器人抓取工件后，上料的定位孔位置会发生变化，甚至工件上料时的平面度也有变化。对于此种情况，在没有3DL视觉系统的情况下，机器人是无法实现对工件的准确上料。原理：选一个毛坯件作为初始工件，通过3DL视觉软件对该工件在摄像头中的画面点位与机器人示教点位的关系进行标定，同时完成初始工件的特征标定。示教完成的上料程