VD200視覺定位系統

軟件操作闡明書（版本LOOO）

目錄

1,弓I言----------------------------------------------------------------------------------------3

2,軟件概述------------------------------------------------------------------------------------3

3,軟件使用過程--------------------------------------------------------------------------------5

3.1圖像顯示區----------------------------------------------------------------------------------6

3.3狀態欄-------------------------------------------------------------------------------------6

3.4功能選項-----------------------------------------------------------------------------------7

4,常見問題-------------------------------------------------------------------------------------13

5,注意事項-------------------------------------------------------------------------------------14

1引言

1.1編寫目日勺

編寫本使用闡明書日勺目日勺是充足論述本軟件所能實現日勺功能及其運行環境,以便使用者理解本

軟件日勺使用范圍和使用措施，并為軟件日勺維護和更新提供必要的信息。

2軟件概述

2.1軟件用途

本軟件重要應用于各自品牌機器人日勺取、放精確定位。機器人之眼。

2.2工作原理

圖2-1工作原理

標定后，相機輸出坐標系和機器人坐標系統一。

2.3工作流程

圖2-2工作流程

2.4功能特點

?專業標定板和標定算法標定，標定精度高，操作簡樸以便。

?標定旋轉中心，一次對位，效率高。

?模板制作簡樸，支持自由形狀模板，自動識別模板輪廓中心;

?帶有缺陷檢測功能，可選。

?參數自動保留。

?定位數據以太網或串口(RS-232/485)輸出。

2.5軟件安裝。

A＞安裝WindowsXPSP3操作系統。

B＞安裝.NET2.0.

C＞安裝相機驅動，若是Basler相機，安裝時選擇SDKfor.Net。

D＞安裝hexsight3.3視覺軟件包。

VB200,exe

f＞祝克生科拄有限公司

E＞將視覺定位系統文獻夾復制到d盤，將其目錄下的C圖標創立快捷方式

到桌面。

2.6軟件運行

軟件運行在PC及其兼容機上，使用WindowsXP或Win7操作系統。

運行軟件：右擊快捷圖標，在菜單中選擇打開，等待若干秒鐘即進入系統。

2.6軟件功能概述

?支持方誠和Basler相機

?支持軟件觸發和硬件觸發，支持飛行視覺;

?支持2點時分別取，放定位;

?提供自動標定、畸變標定、手動標定兩種標定方式;

?提供相機標定參數調整;

?串口通訊，協議支持機器人品牌Adept,Dasa,Yamaha等通訊協議;

?輸出數據符合機器人坐標系，為基準點的偏移坐標;

?可使能與否判斷缺陷;

?輸出多成果;

?搜索區域可跟蹤模板訓練框。

?設置參數自動保留。

3軟件使用過程

配

置

參

數

系

線

標

定

視

覺

工

具

序號記數X/?Y/■*角度r

統計清零0臼。運行⑥調試。待機

0OK1.4280.6510.071

1OK1.4280.6510.071口連續視貢龍科技

數據顯示區［clear|［全保存］□麗1|工具1|模板Q測試

用戶切換：制造商|退出系統|15：01：癡

圖3-1主界面

如圖3；所示，軟件重要分為圖像顯示區、定位成果顯示區、狀態欄、功能選項欄四個部分。

3.1圖像顯示區

-4-我口氫㈤曲MQ四、

□

11

I982.217||1529.797恒

圖3-2圖像顯示區

如圖3-2所示，鼠標在顯示區域有右擊菜單，可以選擇指針的類型及坐標系的單位。鼠標在顯示

區域中鍵滾輪可以自由縮放圖像。鼠標停留的位置信息在顯示區域左下角顯示,

WT97451T171Greyl?v?l176表達位置坐標和停留位置時的像素灰度值。

右擊菜單中的選項:

Crosshair：鼠標指示狀態，十字線。

Selection：鼠標指示狀態，指針。

Pan：鼠標指示狀態，手掌形狀，拖拽。

Zoom：鼠標指示狀態，放大縮小。

Calibrate：坐標顯示單位，像素或標定后單位間切換。

3.2定位成果顯示區

顯示定位成果數據信息，分別刷新檢測定位成果數據。

3.3狀態欄

圖3-3狀態欄

1）指示系統配置文獻的狀態：綠色表達狀態。k,黃色表達未標定或標定參數無效，重新標定即可，否則無法做模

板和進行定位檢測；

2）第二欄指示相機狀態：綠色表達相機可用；例如相機未連接好。

3）第三欄指示通訊狀態：綠色表達正常；紅色表達故障。

4）第四欄是顧客切換：根據顧客的操作權限開發對應功能，分三個權限，技術員、管理員和制造商。切換密碼分

別為000000,nini,222222.密碼可以在功能選項/配置參數/顧客管理中修改。

5）第五欄視覺軟件退出，退出前有提醒對話框。

3.4功能選項

3.4.1配置參數

配置參數點擊，界面展開如圖3-4所示，包括系統參數和通訊設置。系統參數包括配置選擇、模板中心偏差及偏移

限制設置定位方式選擇，以及配置操作（保留、加載、后臺）。通訊設置包括機器人連接配置。

%VD20。機器視覺定位系統口同區I

關閉配

置

參

系統參數通訊設置數

配置選擇

CCD個數

單CCD定位工具數

單定位工具模板數

系

統

□缺陷檢測標

定

偏移限制模板中心偏差

△X：20.00:

△Y：20.0069|0.0003!視

設置覺

工

具

□調試狀態發送定位結果

□顯示模板輪廓0

仿

真

加載配置用戶管理使

能

另存配置顯示后臺

序號記數X/?Y/■>角度r

統計清零0臼O運行◎調試O待機

0OK1.4280.6510.071

1OK1.4280.6510.071口連續視覺龍科技

［受+］［全保存］口|相機1I工具1I蔽切,測試

用戶切換：制造商|退出系繞|15：14：15

圖3-4配置參數

定位偏移設定mark偏移的J報警值。

串口默認協議：C0M1,9600,EVEN,8,2o串口號：機臺多連接COM2。

在修改Mark偏移值和重選定位方式后，點擊設置生效。其他參數，在設置變動后自動保留。

CCD個數：用于配置相機個數，在機器人單取固定放置的應用則一種相機；若機器人取和放均需定位時，則需兩個

相機。配置雙相機時，界面如圖3-5.

序號記數角度r

x/MY/?統計落零0臼O運行⑥調試O待機

□連續視覺龍科技

Iclear][全保存]□I相機11工具11麗F

用戶切換：制造商|退出系統|16：29：CI4[

圖3-5機器人取放定位界面

單相機工具數：用于配置單個相機對應的工具個數，目前采用單工具設置。

單工具模板數：用于配置單個工具可以創立的模板數，目前采用單模板設置。

缺陷檢測：用于使能缺陷檢測功能。在使能后，首先定位運算，定位成功后再做缺陷檢測，輸出最終止果。不使能

時，只運行定位算法，輸出定位成果數據。

另存配置：另存標定參數、串口參數、定位偏移參數及模板參數等，即以便檢測另一款產品。

加載配置：不一樣的產品制作相對應的配置參數，更換產品時，加載對應的配置參數即可。

顯示模板輪廓：如圖3-6所示，定位運算時，將模板的實際匹配成果顯示出來，以便判斷和分析定位的成果。

圖3-6顯示模板輪廓

注意：1,修改配置參數/系統參數后，點擊設置后生效。

3.4.2系統標定

點擊系統標定按鈕顯示如圖3-7,顯示標定的參數，需要管理員和制造商權限。

此界面顯示標定的參數，微調像素尺寸系數和相機安裝角。

點擊開始標定，進入詳細標定界面圖3-8

為VD200機器視覺定位系統

，@0卜描11Q刪*配

關閉

置

參

I單相機標定旋轉中心

數

系統標定參數

開始標定

系

統

標

定

視

覺

工

具

0

仿

真

使

能

LJ

0.000

序號記效x/Y/“角度r

M統計清零0臼。運行?調試。待機

口連續視覺龍科技

[clear||全保存]□相機1I工具1朦板v測試

圖3-7標定初始界面

/VD200機器視覺定位系統

+&?a，:Q四k配

置

參

單相機標定旋轉中心數

標定方法自動標定

外參標定

標定模板

系

統

?X軸第一點取圖標

定

兩點距離：2。第二點取圖

注：單一軸運行,且不出視野。

視

:運行距離超過視野1/4.覺

工

具

0

仿

真

使

能

0.000

圖3-8自動標定界面

自動標定界面如圖3-8所示。注意：此時關閉按鈕呈灰色，在點擊下方確實定或取消后才可關閉標定界面。

標定措施有三種：自動標定，XYSCale標定和畸變標定。

自動標定：自動標定無需標定塊，借助設備的運行完畢標定，操作以便，精度依賴設備的運行精度。同步標定

相機的像素尺寸和相機的安裝角度。措施如下：

A＞做標定模板。彈出模板編輯框，編輯后點擊OK.

B＞選擇X軸。

c＞將mark移動圖像一邊，測試第一點取圖，看能否抓到，與否精確。若抓mark失敗，則點擊“搜索參數”,

調整搜索參數，將一致性公差調整為小，默認為極小。記下設備X軸的坐標，或將設備相對坐標清零。

D＞將mark移動到圖像另一邊，測試第二點取圖，看能否抓到，與否精確。查看設備X軸坐標變動。

E＞在兩點間距框內輸入x軸坐標的變動，點擊完畢標定，確定按鈕為灰色，不可點擊。

F＞選擇Y軸。將mark移動圖像上邊或下邊，測試第一點取圖。記錄y軸坐標。

G＞運行Y軸，將圖像上mark上移或下移，測試第二點取圖。記錄Y軸變化。

H＞在兩點間距框內輸入Y軸坐標的變動，點擊完畢標定，確定使能，可點擊。

1＞點擊確定完畢標定，也可選擇Y。，標定機械X軸與Y軸的夾角（當然，也可不標定Y。，在之后的微調中

調整）。

標定完畢之后要測試此相機參數標定的精度，并調整。測試和調整措施如下：

A＞暫先關閉相機標定，打開視覺工具，在定位點選擇欄選擇剛標定的相機，創立模板。

B＞返回相機標定界面，選擇相機安裝角度調整。

C＞將mark移到視場左側，點擊測試，在屏幕左下角成果顯示欄顯示定位數據（若顯示2條，則再次測試，顯

示欄更新為1條，這以便背面測試的誤差驗證）。

D＞只運行坐標X軸，將Mark運行至視場另一側，距離為視場的1/2,點擊測試，成果顯示欄顯示2點的數據。

1）若X值間距與剛X軸運行間距相差大，則賠償X軸的像素尺寸系數：P->mm。若較x軸運行間距大，則

微調減小X軸的像素尺寸系數，反之，若較X軸運行間距小，則微調增大X軸的像素尺寸系數。調整后，

進行測試。2）若Y值不等，相差較大，則調整相機安裝角度0,微調增大或縮小，通過運行測試，至Y

值靠近相等。

E>運行坐標Y軸，運行測試。X值應相等，Y值之差應等于Y軸運行間距。若X值不等，相差較大，則調整機

械X軸與Y軸夾角。選擇機械X軸與Y軸夾角，微調，之后運行Y軸測試。若Y值間距與Y軸運行間距相

差較大，則賠償Y軸日勺像素尺寸系數：P->mm。若較Y軸運行間距大，則微調減小Y軸的像素尺寸系數，

反之，若較Y軸運行間距小，則微調增大Y軸的像素尺寸系數。調整后，運行Y軸進行測試。

注意：

先調整X軸的像素尺寸系數和相機安裝角度，通過單運行X軸測試配合，選擇相機安裝角度調整；

再調整Y軸的像素尺寸系數和機械X軸與Y軸夾角，通過單運行Y軸測試配合，選擇機械X軸與Y軸夾角

調整。

畸變標定：需要專業標定板，標定精度依賴于標定板精度和標定期標定板的放置。

環節如下：

A>根據視野大小，選擇合適的標定板規格。合適時標定板選擇根據是點間距約30至80個像素。標定板圖案是

交錯實心圓陣列，重要參數是兩圓點間的距離，為2倍圓直徑。

B＞設定好標定參數后，點擊標定，如圖所示，實心圓點中心充滿藍色和黃色Mark,左下角顯示標定的坐標系。

C＞反復自動標定的環節，進行相機安裝角的標定，并驗證相機安裝角。無需驗證像素尺寸。

畸變標定如圖3-9.

力VD200機器視覺定位系統

]■■■戲稅0Too%-▼Q

單相機標定旋轉中心

標定方法;畸變標定▼

內參標定

標定參數

點間距

11.00,mm

系

點半徑最小值統

標

卜。,，|像素定

占半徑最大值

標定

20

I?像素

視

覺

工

具

0

仿

真

使

能

取消

0.0000.000

圖3-9圖畸變標定

旋轉中心標定：此項功能標定出拍照位機器人旋轉中心在CCD中的位置。環節如下:

1）制作標定模板。

2）設置搜索參數，調整搜索角度范圍，-40度到+40度。

3）旋轉前定位，定位成功時按鈕綠色，圖像顯示區Mark更新。

4）旋轉后定位，定位成功時按鈕綠色，圖像顯示區Mark更新。

5）在旋轉角度框內輸入實際旋轉的I角度。逆時針為正。

6）點擊標定，在旋轉中心框內顯示求解的I參數，圖像顯示區顯示中心Mark（標示Center）。

此外，雙相機日勺標定界面如圖3-H.逐一標定。

關閉

配

置

單相機標定I旋轉中心參

數

XY

旋轉中心：|L151闋|L677［調整

旋轉角度：

系

統

標

定

視

覺

工

旋轉前定位標定

具

0

仿

真

使

能

序號記數x/—Y/—角度r。運行③調試。待機

□連續、/1?初貢龍科搐