1. 機器視覺系統(tǒng)電路圖

機器視覺系統(tǒng)通常包括以下幾個關鍵組件：

光源：用于照亮被檢測物體，提高圖像質量。

鏡頭：將光線聚焦到圖像傳感器上。

圖像傳感器：將光信號轉換為電信號。

圖像處理單元：對圖像信號進行處理和分析。

通信/輸入輸出單元：與外部設備進行通信，輸出檢測結果。

一個典型的機器視覺系統(tǒng)電路圖如下：

光源

提供穩(wěn)定的照明，確保圖像質量

鏡頭

將光線聚焦到圖像傳感器上

圖像傳感器

將光信號轉換為電信號

圖像處理單元

處理和分析圖像信號，提取特征

通信/輸入輸出單元

與外部設備通信，輸出檢測結果

2. 視覺傳感器的工作原理

視覺傳感器是機器視覺系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個或兩個圖像傳感器組成，有時還需要配以光投射器及其他輔助設備。其主要功能是獲取最原始的圖像信息，滿足機器視覺系統(tǒng)的信號處理與控制要求。

工作過程

圖像的檢測：

光源：提供穩(wěn)定的照明，確保圖像質量。

鏡頭：將光線聚焦到圖像傳感器上。

圖像傳感器：將光信號轉換為電信號。常用的圖像傳感器包括CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補性氧化金屬半導體）。

圖像的分析：

圖像處理單元：對圖像信號進行處理，包括灰度化、邊緣檢測、輪廓坐標重建等操作。

數(shù)字化處理：將視頻信息轉化為數(shù)字化圖像。

圖像的繪制：

圖像處理單元：根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，進行尺寸、形狀和顏色的判別。

圖像識別：

圖像處理單元：將處理后的圖像與內存中存儲的基準圖像進行比較，做出分析。

輸出結果：根據(jù)判別結果，輸出數(shù)據(jù)和判斷結果，驅動生產設備工作。

詳細工作原理

CCD圖像傳感器：

使用高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過模數(shù)轉換器芯片轉換成數(shù)字信號。CCD型圖像傳感器噪聲低，在很暗的環(huán)境條件下性能仍然良好.

CMOS圖像傳感器：

主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N和P級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS型圖像傳感器質量高，可用低壓電源驅動且外圍電路簡單.

圖像處理：

由攝像機采集視頻信號，將視頻信息轉化為數(shù)字化圖像，然后通過視頻處理卡及視頻處理程序對數(shù)字圖像進行灰度化、邊緣檢測、輪廓坐標重建等操作，最終將目標物形狀及中心位置信息傳輸給上位運動控制程序，驅動機器人完成對目標物的操作.

應用場景：

工業(yè)檢測：用于檢測和測量機械零部件的尺寸和位置，識別產品外觀缺陷等。

機器人視覺：用于指引機器人在大范圍內的操作和行動，如從料斗中揀取工件并按一定方位放置在傳輸帶上.

通過以上步驟，視覺傳感器能夠從一整幅圖像中捕獲數(shù)以千計的像素，并對其進行處理和分析，從而實現(xiàn)對目標物體的識別和檢測。