MasterAlign視覺FPD貼合應用軟件提供一種智能貼合機器視覺圖像處理方法，提供建模工具，快速提取圖像中的待處理物件邊緣點像素坐標信息。并結合視覺與貼合運動執行結構的標定，轉換為機械坐標信息，從而實現快速的產品換型，引導執行機構進行加工FPD貼合等，大大提高的生產效能。

MasterAlign貼(tie)合(he)應(ying)用(yong)軟件采(cai)用(yong)視覺引導貼(tie)合(he)機(ji)構，與現(xian)有(you)的(de)(de)技術方法相比，利用(yong)視覺引導貼(tie)合(he)機(ji)構及利用(yong)建(jian)模(mo)(mo)工(gong)(gong)具(ju)(ju)，加快了產品(pin)邊(bian)緣點(dian)像素獲取并轉換成執行機(ji)構坐標，減少換型消耗的(de)(de)時間。利用(yong)建(jian)模(mo)(mo)工(gong)(gong)具(ju)(ju)的(de)(de)亞(ya)像素提取輪廓能力，提高(gao)了待處理產品(pin)的(de)(de)位置精度(du)。本方法已于實際生產加工(gong)(gong)流程中發揮(hui)其有(you)效(xiao)的(de)(de)作用(yong)。

1、減少產品換型帶(dai)來繁(fan)瑣操作(zuo)的困(kun)擾     

2、高精度的(de)運動平臺的(de)控(kong)制算法     

3、不同產品的兼(jian)容性

MasterAlign視覺FPD貼合引導應用軟件

系統架構

視覺定位系統(tong)采(cai)用打正向光方式(shi)，光源在(zai)上(shang)方，CCD從上(shang)往下拍(pai)攝，進行圖像(xiang)分(fen)析定位。相機將計算出的像(xiang)素坐標轉(zhuan)換為貼合執行機構(gou)的物(wu)理坐標，視覺軟件直接(jie)控制運動平臺，糾(jiu)偏后(hou)貼合執行機構(gou)將產品準(zhun)確的點到產品上(shang)。

系統采用宮格標(biao)定，自定義行(xing)列數(shu)和(he)間距及旋轉角度，通過機(ji)械手發送的當(dang)前機(ji)械坐(zuo)標(biao)，視覺(jue)軟件自動計(ji)算(suan)出宮格機(ji)械坐(zuo)標(biao)，視覺(jue)軟件與機(ji)械手進行(xing)網(wang)口通訊，機(ji)械模組(zu)吸(xi)取物(wu)料(liao)到(dao)達指定的機(ji)械坐(zuo)標(biao)，相機(ji)拍攝物(wu)料(liao)計(ji)算(suan)出像素坐(zuo)標(biao)和(he)機(ji)械坐(zuo)標(biao)的關(guan)系。

設置軟件配置

標定宮格的行數和列(lie)數

軟件主頁

一．創建料號

1. 料號用于存儲不同產品的系統參數，包含：光源亮度(du)、相機所有參數(shu)、標定數(shu)據、映射數(shu)據、補償參數(shu)、圖像(xiang)模板、對(dui)位設置參(can)數等。

2. 列(lie)表(biao)里(li)為當前已建好(hao)的料號(hao)檔(dang)案，“default-0”為默(mo)認料號(hao)。

3. 當前料號的使用狀態即為目前(qian)正在使用的料號。光標在當前(qian)料號時右鍵雙擊可刪除(chu)當(dang)前料號，左鍵雙擊即導入當前(qian)料號。

4. 新建料號時，輸入新建料號的名稱（“XX-數字”，數字代表料號的序號(hao)），再點擊(ji)新建(jian)料號(hao)，新建(jian)的料號(hao)會提示是否(fou)復制當前的料號(hao)信息到新(xin)的料號上，新(xin)料號會(hui)拷貝舊(jiu)料號的所有的參數(shu)。

5. 一般調試新的樣品時，首先新建一個用于存儲本樣品的所有參數的料號，然后再調試(shi)光源亮度、圖像模板等(deng)。

1：調試流程樹狀圖，調試哪個通道就點擊對應的名稱，然后相機參數、光源亮度(du)和模板學習都是針對當前選中的通道進行的。

2：相機參數的快捷調試滾動條，包含相機的曝光時間、相機增益等，作用都是調(diao)節圖像的亮(liang)(liang)度。調(diao)節好之后，通(tong)過點擊“保(bao)存亮(liang)(liang)度”來保(bao)存生效。

3：光源亮度調節滾動條，可以調節對應的光源亮度。通過點擊“保存亮度”來保(bao)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復制給另外一個通道。假如(ru)映射都(dou)是拿同一生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品來(lai)操(cao)作，在學習(xi)映射模(mo)板的時(shi)候就(jiu)可以直接復制之前做好的(de)生產模板，不用再重復做一遍相同(tong)的(de)模板，方便調試。

5：模板學習界(jie)面(mian)，學習模板都是在這個界(jie)面(mian)完成。

二．對象圖像模板學習

左(zuo)側選中對(dui)應的(de)產(chan)品(pin)(pin)通道后，開始學習該產(chan)品(pin)(pin)的(de)模板(ban)

下拉重新選擇“灰度匹配＋雙直線”，黃色的模板框工具(ju)和藍色的(de)直線(xian)工(gong)具(ju)則會顯示(shi)出來(lai)，通(tong)過拖拽調整先使(shi)兩個(ge)直線(xian)工(gong)具(ju)的(de)中線分(fen)別與產品的(de)水平邊(bian)(bian)和(he)垂(chui)直邊(bian)(bian)的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)相接，然后調整模板框位(wei)置(zhi)和(he)大小(xiao)到合適(shi)。，再點擊“方法學習”，則學習記(ji)錄當前的(de)模(mo)板。注意直線(xian)工具的極(ji)性和找邊方向(xiang)

調整高(gao)級(ji)(ji)參數(shu)。點(dian)擊(ji)“高(gao)級(ji)(ji)參數(shu)”，進入(ru)高(gao)級(ji)(ji)參數(shu)界(jie)面(mian)，調整參。可根(gen)據(ju)實際(ji)情況修(xiu)改“分數(shu)”、“角度容差”、 “有效點(dian)比例”、“直線夾角誤(wu)差”等參數(shu)

進入高級參數界面設置相關參數：

個數(shu)：查找產品的個數(shu)。

分(fen)數(shu)：和學習目標(biao)模板(ban)分(fen)數(shu)的(de)(de)相似度，建議分(fen)數(shu)0.5左右。  比例(li)容差：學習的(de)(de)目標(biao)模板(ban)和查找產品的(de)(de)大小比例(li)，建議0至2 左右。

角度(du)容差：允許來料產品角度(du)變化的范圍正負值，超出設(she)置的此范圍則匹(pi)配模板(ban)失敗(bai)。

模板(ban)修(xiu)改(gai)：腌膜，剔除模板(ban)干擾(rao)點。

MasterAlign FPD貼合視覺應用軟件通訊日志

MasterAlign FPD貼合(he)視覺應(ying)用軟件通(tong)訊(xun)(xun)版本，我們以MasterAlign_LTW介紹通(tong)訊(xun)(xun)部分(fen)知識，詳情見文中所(suo)述：

MasterAlign_LTW(下文中簡稱為MA_LTW)為雙翌自主研發(fa)的(de)視覺對位系統(tong)應用軟(ruan)件(jian)，軟(ruan)件(jian)中的(de)通訊日志可(ke)方便(bian)我們進(jin)行整個通訊流程的(de)接(jie)收和查詢流程進(jin)行分析，詳情(qing)見文檔所示：

1、如(ru)何打開MA視覺對(dui)位系統通訊(xun)日(ri)志

Fig.1 打開通訊日志方法

點(dian)擊(ji)圖像中①進入到通(tong)訊(xun)設(she)置界(jie)面，點(dian)擊(ji)②③，分別(bie)打(da)開通(tong)訊(xun)日志和端口(kou)參數界(jie)面

Fig.2 通訊日(ri)志和端(duan)口參(can)數

上圖中①是(shi)通訊日志(zhi)，②是(shi)端口參數

2、如何(he)通過MA視覺對位系(xi)統通訊日志查看流程運(yun)行(xing)時間

Fig.3 通訊日志界面

通訊日志：

①是一(yi)個流(liu)程(cheng)的運(yun)行時(shi)(shi)間(jian)，由機器(qi)人發信(xin)號(hao)到視(shi)覺返回信(xin)號(hao)為(wei)一(yi)個通訊(xun)流(liu)程(cheng)，時(shi)(shi)間(jian)是由時(shi)(shi)、分、秒(miao)(miao)、毫秒(miao)(miao)組成，例(li)如(ru)圖中14/24/34/635 就是14時(shi)(shi)24分34秒(miao)(miao)635毫秒(miao)(miao)

②黃色是接收，機器人發過(guo)給(gei)視覺的(de)數(shu)據和信號(hao)

③綠色是發送(song)，視(shi)覺返回給機器人的數據和信號

④自動保(bao)存通訊(xun)日志里面的(de)所以數(shu)據，生(sheng)成數(shu)據在文件(jian)(jian)夾里面的(de)“SYCommunicateLogFile”文件(jian)(jian)夾里面，通過存儲的(de)日志文件(jian)(jian)可(ke)以看(kan)出發(fa)送(song)的(de)數(shu)據準不準確

3、MA_LTW通訊方式

MA_LTW軟件(jian)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于工(gong)業應(ying)用(yong)(yong)現場精(jing)密(mi)對位和精(jing)密(mi)裝(zhuang)配場合中(zhong),常(chang)用(yong)(yong)的通訊方式如下所示(shi)：

MA_LTW配合過的PLC和機械手通訊見網站鏈接所示：//legoupos.cn/news_99.html

3.1 TCPIPServer

這是TCP網(wang)口連接通訊，需要設(she)置(zhi)IP，視覺軟(ruan)件做服務器

端口參數(shu)：①可以看(kan)到連接(jie)、斷開(kai)、接(jie)收的數(shu)據

  ②可以確認通(tong)訊是否保(bao)持連(lian)(lian)接(jie)，連(lian)(lian)接(jie)通(tong)訊的個數

起始(shi)符：通訊數據的(de)開始(shi)標(biao)示

類型：STX是(shi)正(zheng)文開(kai)始

結束符：通(tong)訊(xun)數據的結束標示

類型：CR是回車

   CR+LF是回車(che)+換行

   ETX是(shi)正文結束

   LF是換行

   ETX+CR是(shi)正文結束(shu)+換行

更改端(duan)口(kou)、參數后需要(yao)點擊右下角“設置(zhi)/保存參數”后再進(jin)行操作

3.2 TCPIPClient

TCP網口連(lian)接通訊，需(xu)要(yao)設置IP，視覺(jue)軟件(jian)做(zuo)客戶端

端口參(can)數(shu)：②可(ke)以看到(dao)接(jie)收(shou)和發(fa)送的數(shu)據

     ③是手動發送給服務器(qi)的數(shu)據

S端口：服務器端口

C端口：本地端口

起(qi)始符：通訊(xun)數據的開始標示(shi)

類型：STX是(shi)正文(wen)開始(shi)

結(jie)束符(fu)：通訊數據(ju)的(de)結(jie)束標示

類型：CR是回車

  CR+LF是(shi)回(hui)車+換行

  ETX是(shi)正文結束

  LF是換行

  ETX+CR是正文結束+換行

更改IP/端口、數據(ju)后需要點擊下(xia)面的“保存參數”后再(zai)進行操作

3.3 ModbusRTU

Modbus串口通訊

點擊①后打(da)開端口參數②和接收(shou)命令③

①是(shi)串(chuan)口(kou)號，要(yao)(yao)與PLC串(chuan)口(kou)對上，②的設置要(yao)(yao)與PLC端(duan)口(kou)一致(zhi)，③僅是(shi)代表(biao)端(duan)口(kou)是(shi)否打(da)開，即(ji)使亮(liang)綠(lv)燈也不代表(biao)和(he)(he)PLC連(lian)接正常，修改①和(he)(he)②后要(yao)(yao)點擊(ji)右(you)下角(jiao)“設置/保存參數”保存參數

在(zai)①中可以看到(dao)PLC發送(song)過來(lai)的數據

3.4 ModbusTCP

Modbus  TCP通訊

點(dian)擊①后(hou)打(da)開端口參數②和(he)接(jie)收(shou)命令③

連接通訊

在①里(li)面修改(gai)IP和端口號，修改(gai)后須(xu)在②點擊“保存參數”

①是PLC發送過來，視覺接收到的(de)數(shu)(shu)據，點(dian)(dian)擊(ji)②之(zhi)后(hou)(hou)才能進行編輯右(you)邊的(de)數(shu)(shu)據，要保(bao)證③IP地址和PLC的(de)地址一樣，修改后(hou)(hou)點(dian)(dian)擊(ji)下(xia)面(mian)“保(bao)存所(suo)有參數(shu)(shu)”保(bao)存，然后(hou)(hou)點(dian)(dian)擊(ji)②才可以退出