工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)（第2版）

緒論機(jī)器視覺
0.1 發(fā)展
O.2 概述
0.3 基本構(gòu)造
0.4 工作原理
O.5 典型結(jié)構(gòu)
0.6 應(yīng)用領(lǐng)域
0.7 前景展望
0.8 機(jī)器視覺開發(fā)軟件介紹
項(xiàng)目一 NI系列軟件平臺(tái)環(huán)境搭建與使用
1.1 項(xiàng)目描述
1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.3 知識(shí)準(zhǔn)備
1.3.1 NI系列軟件的簡介
1.3.2 LabVIEW簡介
1.3.3 LabVIEW的特點(diǎn)
1.3.4 LabVIEW的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.5 VDM簡介
1.3.6 VDM的特點(diǎn)
1.3.7 VBAI簡介
1.3.8 VAS簡介
1.3.9 獲取圖像函數(shù)：Get Image
1.4 任務(wù)實(shí)現(xiàn)
任務(wù)一 NI視覺系列及編程軟件的安裝
任務(wù)二 創(chuàng)建一個(gè)LabVIEW項(xiàng)目并保存
任務(wù)三 使用NI Vision Assistant創(chuàng)建一個(gè)簡單的VI并導(dǎo)入LabVIEW
1.5 考核評(píng)價(jià)
任務(wù)一 使用Vision Assistant獲取一張圖片
任務(wù)二 使用LabvIEW修改生成的VI并加入項(xiàng)目
1.6 拓展提高
任務(wù)一 學(xué)習(xí)LabVIEW編程語言
任務(wù)二 學(xué)習(xí)Vision Assistant的使用
項(xiàng)目二 搭建一個(gè)相機(jī)程序
2.1 項(xiàng)目描述
2.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
2.3 知識(shí)準(zhǔn)備
2.3.1 VAS開發(fā)包
2.3.2 IMAQdx模塊的介紹
2.3.3 枚舉相機(jī)函數(shù)：IMAQdx.Enumerate Cameras
2.3.4 打開相機(jī)函數(shù)：IMAQdx Open Camera
2.3.5 列舉視頻模式函數(shù)：IMAQdx Enumerate Video Modes
2.3.6 配置采集函數(shù)：IMAQdx(20nfigure Grab
2.3.7 創(chuàng)建圖像函數(shù)：IMAQ Create
2.3.8 獲取圖片函數(shù)：IMAQdx Grab2
2.3.9 拍照函數(shù)：IMAQdx Snap
2.3.10 開始采集與停止采集函數(shù)：IMAQdx Start Acquisition & Stop Acquisition
2.3.11 保存圖像函數(shù)：IMAQ Write File 2
2.3.12 關(guān)閉相機(jī)函數(shù)：IMAQdx Close Camera
2.4 任務(wù)實(shí)現(xiàn)
任務(wù)一 編寫初始化狀態(tài)代碼
任務(wù)二 編寫打開相機(jī)狀態(tài)的代碼
任務(wù)三 采集圖像和獲取相機(jī)模式狀態(tài)的代碼
任務(wù)四 編寫事件選擇狀態(tài)的代碼
任務(wù)五 獲取圖像狀態(tài)的代碼
任務(wù)六 拍照保存狀態(tài)的代碼
任務(wù)七 更改相機(jī)端口號(hào)狀態(tài)的代碼
任務(wù)八 更改視頻模式狀態(tài)的代碼
任務(wù)九 退出程序狀態(tài)的代碼
任務(wù)十 優(yōu)化程序的前面板
2.5 考核評(píng)價(jià)
任務(wù)一 在程序中加入連續(xù)拍照的功能
任務(wù)二 在程序中加入暫停采集圖片的功能
任務(wù)三 使程序顯示采集圖片的FPS
2.6 拓展提高
任務(wù)一 使保存的圖片的默認(rèn)名稱與默認(rèn)保存路徑已有的圖片名稱不相同
任務(wù)二 使程序拍照后顯示拍攝的照片兩秒后再重新實(shí)時(shí)采集
任務(wù)三 在未找到相機(jī)時(shí)提示用戶連接相機(jī)或退出
項(xiàng)目三 機(jī)器人自動(dòng)鎖螺絲系統(tǒng)的視覺識(shí)別
3.1 項(xiàng)目描述
3.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
3.3 知識(shí)準(zhǔn)備
3.3.1 VDM開發(fā)包
3.3.2 圖像掩模函數(shù)：Image Mask
3.3.3 顏色平面抽取函數(shù)：Color Plane Extraction
3.3.4 閾值(二值化)函數(shù)：TIIreshold
3.3.5 基本形態(tài)學(xué)：Basic Motphology
3.3.6 圓檢測(cè)函數(shù):Circle Detection
3.4 任務(wù)實(shí)現(xiàn)
任務(wù)一 使用Vision Assistant進(jìn)行視覺調(diào)試
任務(wù)二 過濾無用區(qū)域
任務(wù)三 將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像
任務(wù)四 將圖片二值化
任務(wù)五 腐蝕螺絲粒子和細(xì)小干擾粒子
任務(wù)六 過濾干擾粒子
任務(wù)七 找尋螺絲孔
3.5 考核評(píng)價(jià)
任務(wù)一 修改程序代碼使程序顯示沒有螺絲的螺絲孔的孔位號(hào)
任務(wù)二 修改視覺腳本的二值化方式
3.6 拓展提高
任務(wù) 防止螺絲孔粒子被過濾掉
項(xiàng)目四 機(jī)器人工件分揀系統(tǒng)的視覺識(shí)別與定位
4.1 項(xiàng)目描述
4.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
4.3 知識(shí)準(zhǔn)備
4.3.1 圖像標(biāo)定函數(shù)：Image Calibration
4.3.2 查找表函數(shù)：LookuD Tahle
4.3.3 濾波函數(shù)：Fihers
4.3.4 模式匹配函數(shù)：Pattern Matching
4.3.5 幾何匹配函數(shù)：Geometric Matching
4.4 任務(wù)實(shí)現(xiàn)
任務(wù)一 添加標(biāo)定信息
任務(wù)二 將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖
任務(wù)三 提高圖像對(duì)比度
任務(wù)四 圖像濾波
任務(wù)五 識(shí)別和定位工件
4.5 考核評(píng)價(jià)
任務(wù)一 將視覺腳本中的大六邊形工件替換為大三角形工件
任務(wù)二 將視覺腳本中的幾何匹配替換為模式匹配
4.6 拓展提高
任務(wù) 同時(shí)對(duì)多個(gè)工件進(jìn)行識(shí)別與定位
項(xiàng)目五 手機(jī)尺寸測(cè)量應(yīng)用
5.1 項(xiàng)目描述
5.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
5.3 知識(shí)準(zhǔn)備
5.3.1 邊緣檢測(cè)函數(shù)：Edge Detector
5.3.2 設(shè)定坐標(biāo)系函數(shù)：Set Coordinate System
5.3.3 查找直邊函數(shù)：Find Straight Edge
5.3.4 卡尺函數(shù)：Caliper
5.4 任務(wù)實(shí)現(xiàn)
任務(wù)一 過濾圖像中無用的區(qū)域
任務(wù)二 將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖
任務(wù)三 添加標(biāo)定信息
任務(wù)四 定位手機(jī)位置
任務(wù)五 根據(jù)定位的手機(jī)位置創(chuàng)建坐標(biāo)系
任務(wù)六 找尋手機(jī)上下左右四條邊
任務(wù)七 計(jì)算手機(jī)的尺寸