現(xiàn)在大多數(shù)的自動化設(shè)備里，都裝配了一些機(jī)器視覺的技術(shù)，就比喻現(xiàn)在要說的ccd視覺定位技術(shù)，下面給大家總結(jié)一下。
關(guān)于CCD定位技術(shù)的方法總結(jié)。
如圖1所示坐標(biāo)系
? 圖1
這是一臺自動鉆孔機(jī)的示意圖。
1。 坐標(biāo)系代表鉆孔機(jī)的平臺坐標(biāo)系(X軸, Y軸)。
2。 紅點代表鉆頭, 坐標(biāo)是(-70, -30)。
3。 藍(lán)點代表CCD的中心, 坐標(biāo)是(-50, -45)。
自動鉆孔機(jī)的功能就是在平臺上放入一塊板材, 鉆頭自動在板材的指定位置上鉆孔。
怎樣讓鉆頭移動到板材的正確位置鉆孔呢？
視覺定位系統(tǒng)通常板材上有3個或3個以上的定位孔。 通過定位孔定位, 板材在平臺上的位置就確定了, 那么鉆頭就可以在板材上的任何指定位置上鉆孔了。
(因為定位孔與要鉆孔的相對位置是知道的。)
但是有一個問題, 由于實物安裝的關(guān)系, 鉆頭與CCD并不同軸的, 但它們是同步移動的。(或者說, 在同一時刻, 鉆頭與CCD的坐標(biāo)是不同的, 但有一個固定偏移值的。)
如圖1所示 偏移 = (-70, -30) – (-50, -46) = [-20, 16]
這個偏移值引起的問題就是CCD定位板材得到的坐標(biāo)與鉆頭要鉆孔的坐標(biāo)會相差”這個固定的偏移值”。
視覺定位系統(tǒng)怎樣計算出這個偏移值？
這個偏移值在這里很容易計算, 兩個點相減就是了。 但實際中你很難用尺在實物中測量。
所以需要使用一定的方法來計算測量。
可以利用的條件:
1。 平臺坐標(biāo), 這個通常是已知的(這個是關(guān)鍵)。
2。 CCD中心和鉆頭
步驟:
1。 先移動鉆頭到平臺的某一個位置鉆一個孔, 記錄當(dāng)前的平臺坐標(biāo), 例如(-70, -30)。
2。 然后移動鉆頭/CCD, 讓CCD的中心對準(zhǔn)鉆孔(CCD中心與鉆孔重合)。 所以此時CCD的坐標(biāo)也是(-70, -30), 同時平臺的坐標(biāo)肯定就是(-70 + XOffset, -30 + YOffset)了。
3。 (-70 + XOffset, -30 + YOffset)在平臺坐標(biāo)是知道的, 例如是(-90, -14)
那么
XOffset = -90 – (-70) = -20;
YOffset = -14 – (-30) = 16;
原理就是這樣。
如果手動能準(zhǔn)確的把鉆孔對準(zhǔn)到CCD中心, 我切。
? 圖2
通常的結(jié)果是如圖2所示那樣:
矩形就是CCD的圖像, 那么矩形的中心就是CCD的中心。 而鉆孔總是或多或少的偏移CCD中心。
但是有一點是關(guān)鍵的, 那就是從鉆頭鉆孔, 到移動CCD看見孔這個過程鉆頭移動了多少我們是知道的。
步驟:
1。 先移動鉆頭到平臺的某一個位置鉆一個孔, 記錄當(dāng)前的平臺坐標(biāo), 例如(-70, -30)。(如圖1)
2。 然后移動鉆頭/CCD, 讓鉆孔能在CCD上可以顯示(如圖2)。 記錄當(dāng)前平臺坐標(biāo), 例如(X2, Y2)。
3。 很明顯, CCD中心與鉆孔沒有重合, 差多少重合呢？看圖2就知道。
3。1 假設(shè)圖像分辨率是1024*768, 所以圖2中藍(lán)點的坐標(biāo)是(1024 / 2, 768 / 2) = (512, 384)。
3。2 紅點在圖像的坐標(biāo)是多少？用鼠標(biāo)點一下就知道了, 你懂的。 假設(shè)是(X3, Y3), 具體點, 假設(shè)是(600, 200)。
3。3 所以CCD中心與鉆孔差(600, 200) – (512, 384) = (88, -184)像素就重合。
或者說(X3, Y3) – (512, 384);
3。4 注意到什么？A。 圖像坐標(biāo)系與平臺坐標(biāo)系單位不同。 B。 平臺坐標(biāo)系Y軸向下遞減, 圖像坐標(biāo)系Y軸向下是遞增的。
4。 所以有:(-70 + XOffset, -30 + YOffset) = (X2, Y2) + ((X3, 384) – (512, Y3))
XOffset = X2 – (-70) + (X3 – 512) * XX像素/毫米 // 這里像素要轉(zhuǎn)換成平臺坐標(biāo)系相同的單位。
YOffset = Y2 – (-30) + (384 – Y3) * XX像素/毫米 // 這里為什么是384 – Y3, 因為3。4。B。
小結(jié): 1。?視覺定位系統(tǒng)描述的非常繞口, 但原理就是這樣子, 都是一些相對關(guān)系, 還有就是單位轉(zhuǎn)換, 不是加就是減, 很容易搞錯。
2。 使用坐標(biāo)平臺的坐標(biāo)是可以獲得的, CCD需要標(biāo)定, 坐標(biāo)系單位要統(tǒng)一, CCD的坐標(biāo)系Y軸通常是向下遞增的。
3。 理解相對平移的關(guān)系: 鉆頭和CCD是固定在一起的, 鉆頭走了多少距離, CCD就走了多少距離，所以在鉆頭鉆孔后， 移動平臺使CCD中心與鉆孔重合, 鉆頭移動的距離(CCD也移動了這個距離),就是鉆頭與CCD的偏移值了。
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