Cogne康耐視相機操作使用說明書

1、康耐視相機操作使用說明書文檔密級不保密內(nèi)部機密文件狀態(tài)：項目名稱版本號草稿修改定稿描述康耐視相機操作使用說明書編寫人余國鷹編寫日期2015/9/10審核人審核日期目錄康耐視相機具體設(shè)置1.1軟件安裝雙擊康耐視相機軟件，按照步驟一步步安裝即可。1.2流程編輯1. 設(shè)置電腦本地連接IPV4地址為（設(shè)置為 39段即可）。2. 雙擊康耐視In-Sight瀏覽器軟件進(jìn)入相機設(shè)置界面，軟件會自動搜索連接的相機設(shè)備，如 下圖所示。遼 In-Sight 測覽器-admJn文件編輯即 査看電）系統(tǒng) 冨口 認(rèn)助®p A Q聶2 X電駁屯勺：栄越療理t場亍丨田-IiL-Sight 網(wǎng)絡(luò)X：£ I

2、n-Sighl 傳感器| JTOHN-P匚:-j lotos3.雙擊相機設(shè)備（紅色橢圓內(nèi)設(shè)備圖標(biāo)）圖，進(jìn)入相機編輯界面，如下圖所示。圖4.在應(yīng)用程序步驟中，開始、設(shè)置工具、配置結(jié)果、完成這4個步驟形成一個完整的相機操作流程；? 開始 單擊“開始”中“已連接”，如下圖所示，可以進(jìn)行連接設(shè)備、斷開設(shè)備、刷新、 添加等操作。JDHM-PC （莊地仿真器）lo tos圖單擊“開始”中的“設(shè)置圖像”，如下圖所示。在“采集/加載圖像”對話框中，“觸發(fā)器”按鈕是進(jìn)行拍照，“實況視頻”按鈕是實時顯示相機中的圖像，“從PC加載圖像”按鈕是加載一張存在的圖像。圖在“編輯采集設(shè)置”對話框中，設(shè)置一系列相機參數(shù)，根據(jù)

3、具體需要進(jìn)行調(diào)節(jié)? 設(shè)置工具 單擊“設(shè)置工具”中“定位部件”按鈕，對檢測模型進(jìn)行定位，作為識別的 模型進(jìn)行對比；單擊“設(shè)置工具”中“檢測部件”按鈕，對模型進(jìn)行編輯操作。在“定位部件”的設(shè)置對話框中，如下圖所示，合格閥值：每次拍照之后的得分如果大 于閥值，則拍照成功，否則失?。恍D(zhuǎn)公差：檢測部件能夠旋轉(zhuǎn)的角度范圍，如果在范 圍之類則會拍照成功，否則會失敗Q常規(guī)W合格風(fēng)值50總肚轉(zhuǎn)瓷差1縮放純水平偏移o.ooo mSSffi移o. 0004欖型卷型邊樓型超時結(jié)果(-2T. 0, -45, 5) -54. 1?得分=?配置結(jié)果單擊“配置結(jié)果”中“通信”按鈕，進(jìn)行通訊設(shè)置操作，如下圖所示。新時達(dá)機器人

4、視覺通信采用的TCP/IP通訊方式，單擊“ TCP/IP”，如下圖所示，在“ TCP/IP設(shè)置”對話框中，“服務(wù)器主機名”設(shè)為（機器人控制器IP地址），“端口”設(shè)置與CodeSys 中相同，本例中設(shè)為 9876，“超時時間”設(shè)為15000, “結(jié)束符”設(shè)為字符串（CR13）。 單擊“格式化輸出字符串”，進(jìn)行輸出操作，如下圖所示。勾選“使用分隔符”，表示在輸出之間用逗號分隔符進(jìn)行隔開，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作；單擊“添加”按鈕，可以輸出很多數(shù)據(jù)，這里只需要輸出4個數(shù)據(jù)，“失敗”、“定位器.X ”、“定位器.Y”、“定位器.角度”；輸出數(shù)據(jù)說明：均為 7個字節(jié)寬度，除圖案失敗是整形外，其它數(shù)據(jù)均為浮點

5、型，小數(shù)點位數(shù)為2位。1） 第一位圖案失?。号卸ǚ?，為0表示采集到特征，拍照成功；為 1則拍照失敗。2） 第二位圖案定位器.X :輸出用戶坐標(biāo)系下的 X方向絕對值。3） 第三位圖案.定位器.Y :輸出用戶坐標(biāo)系下的 Y方向絕對值。4）第四位圖案.定位器.角度：輸出用戶坐標(biāo)系下的相對角度。orcE*syVi ewFTFTCF/TF選蜂一個通僖堂型以配置In-SigKt 0TC Server 的orc標(biāo)記，或是旣置 燥年員界面面板的EE*翔,單擊叫忝加設(shè)菁” 擺逮蟲嗟三帥韶誥備的逋信*區(qū)468用亦犠叭'rZ奇哥麗.*T>S5isiritWTajms * 土掃*巳L*丸麗錄總吾*浮占艮

6、上體Ljib-*1J便朿伽百v tr'Ji1*£1EtI圖V宇f耳膏處：a_t|4AfF曲丫號乃壓；宇打IEH巧佇圖? 完成 在“完成”中單擊“保存作業(yè)”，則保存當(dāng)前作業(yè)任務(wù)中的所有設(shè)置；在“完 成”中單擊“運行作業(yè)”，則運行當(dāng)前作業(yè)任務(wù)。注意，以上參數(shù)設(shè)定必須在脫機模式下才能夠設(shè)置，在聯(lián)機狀態(tài)下參數(shù)不能設(shè)置，與外 界設(shè)備實時通訊必須在聯(lián)機模式下；物體旋轉(zhuǎn)一定角度拍照失敗，看檢測部件是否超過相機 視野范圍和旋轉(zhuǎn)角度值設(shè)置是否合理。1.3 Codesys通信注意事項a）說明：設(shè)定PC端的IP地址，IP地址必須，這里設(shè)定為，用網(wǎng)線與相機控制器相連；b）通信流程包括：建立TCPIP

7、的服務(wù)器端并連接，給相機發(fā)送指令，從相機接收數(shù)據(jù)；c）圖中如果把“字段分隔符”改為“停止”，則兩個數(shù)據(jù)之間就是無分隔符的直接連接； 如果選擇其他，則有相應(yīng)的分隔符號；d）例：采用“消零”為“有”，“字段分隔符”為“停止”的方式時，相機發(fā)送數(shù)據(jù)“”和“”時，實際上發(fā)送了“ 45 48 48 49 46 48 48 49 48 49 48 46 48 50 13 ” （13 是回車 符的ASIIC碼）；e）在下載工程成功時，查看通訊是否連接正常。當(dāng)client_congnex任務(wù)中的step_cognex:=2 和 server_cognex 中的 step_server： =2 時，此時通訊成功

8、，否則通訊 不正常，需要查看設(shè)備是否連接好和In -Sight軟件是否處于聯(lián)機狀態(tài)。f）詳細(xì)指令及其他形式的通信可參考文檔通信設(shè)定sdnb-cn5-714d_fh_fz5。相機標(biāo)定要實現(xiàn)將相機采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機器人坐標(biāo)系下的位姿數(shù)據(jù)，必須建立相機坐標(biāo)系與機 器人坐標(biāo)系的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系，該過程通過相機標(biāo)定來實現(xiàn)。相機也分平面相機和三維相機，前者只支持平面數(shù)據(jù)采集，后者則可以獲取xyz空間值。以三維相機為例，要詳細(xì)建立相機三維空間的位置與機器人坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系，必須通過嚴(yán) 格的手眼標(biāo)定來實現(xiàn)。不同相機有手眼標(biāo)定算法，通過示教多個點來建立手眼轉(zhuǎn)換關(guān)系。這 里不詳述。如果只做平面工件抓取，那只需要工件變

9、化的坐標(biāo)值x、y以及繞z軸的轉(zhuǎn)動角度c,問題就簡單的多，只需要進(jìn)行平面的簡單標(biāo)定即可實現(xiàn)。以康耐視相機為例，格力等客戶只需 要實現(xiàn)流水線來料的抓取操作，標(biāo)定平面坐標(biāo)系即可，康耐視相機可以提供移動后的工件相 對于移動前的偏移位置量，或者提供工件的絕對移動位置。這里，我們提供這兩種工作方式 的實現(xiàn)過程。2.1相機校準(zhǔn)相機默認(rèn)輸出的坐標(biāo)值是相機采集到的像素值，并非實際工件位置尺寸，因此需要將物 理坐標(biāo)與像素值進(jìn)行映射標(biāo)定。設(shè)定校準(zhǔn)后，可使測量結(jié)果像素值轉(zhuǎn)換為實際尺寸并輸出， 康耐視提供了校準(zhǔn)參數(shù)的制作過程。1. 單擊“設(shè)置圖像“，界面右下角出現(xiàn)下圖所示界面。校準(zhǔn)類型中有很多種，根據(jù)實際需 要選擇，這

10、里選擇“網(wǎng)格”，然后單擊“校準(zhǔn)”按鈕，出現(xiàn)下圖所示界面。校準(zhǔn)麺二二二！-卑位：mm尺寸10. 00 00圖2打印校準(zhǔn)網(wǎng)格紙張。在圖中，單擊“打印網(wǎng)格”按鈕，然后將打印的網(wǎng)格紙張放在相機 視野正中間。3. 在“設(shè)置”界面中，“網(wǎng)格類型”為方格圖案（帶基準(zhǔn)），其它值均為默認(rèn)。4. 單擊“姿勢”，進(jìn)入姿勢設(shè)置界面，如圖所示，原點位置為默認(rèn)，單擊“觸發(fā)器”按鈕, 相機會自動拍照，最后單擊“校準(zhǔn)”，校準(zhǔn)工作就結(jié)束。5. 單擊“結(jié)果”，可以查看校準(zhǔn)情況，如圖所示。圖圖6. 建立檢測模型。單擊“定位部件”，出現(xiàn)如圖所示界面，單擊“位置工具”中“圖案” 然后單擊“添加”，單擊“0K”，接著單擊界面右下角“模型

11、”，拖動綠色模型矩形框，使被檢尹軒i帕”粋脈:t飯“討：壞 聲閔£廣孵七礫菽a中-醴習(xí)果可呢測模型處于綠色矩形框中，最后單擊界面右下角“訓(xùn)練”，此時檢測模型已經(jīng)建立。a/' feglfiII 軌 * 曲鑒雪賈或I環(huán)!Fi誌鴨處自叨皿觀0 LOj", + S (I'lD)；->'1 屯 _扌饌，睡 fl-ID)川筋洽(L-0)/a-01匸込H圖圖 通過以上7步即可完成相機的校準(zhǔn)過程。2.2絕對坐標(biāo)實現(xiàn)絕對坐標(biāo)的實現(xiàn)必須借助機器人的用戶坐標(biāo)系，即機器人在用戶坐標(biāo)系下走絕對位置運 動。具體實現(xiàn)由以下幾個步驟組成。首先，用step機器人三點法示教出一個

12、固定用戶坐標(biāo)系。用戶坐標(biāo)系的原點根據(jù)實際情 況而定，一般選擇流水線上一個固定位置參考點，該參考點要方便相機進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化標(biāo)定。 關(guān)于用戶坐標(biāo)系的標(biāo)定，可參見新時達(dá)機器人操作使用說明書；其次，進(jìn)行相機坐標(biāo)與實際位置坐標(biāo)的標(biāo)定轉(zhuǎn)換。在完成第一步中的固定用戶坐標(biāo)系標(biāo) 定后，在該坐標(biāo)系下選取工件上的三點，計算出這三點在用戶坐標(biāo)系的X、Y值（該步驟可通過機器人協(xié)助示教獲得在用戶坐標(biāo)系下的位姿值）。在圖像輸入的“校準(zhǔn)”模塊中，按照中 的步驟完成相機坐標(biāo)與實際位置坐標(biāo)的校準(zhǔn)參數(shù)制作轉(zhuǎn)換；最后，機器人實現(xiàn)絕對位置運動。在完成第二步后，工件每偏移一點，相機均可計算出 其在用戶坐標(biāo)系下新的位置值X、Y和繞Z軸的th

13、eta角度值。這樣，只需要在示教器程序中設(shè)置抓取運動點參考的坐標(biāo)系為用戶坐標(biāo)系即可，即codesys 里直接讀取的相機返回值。RefSys語句下走絕對 cpe點。該 cpe點是2.3 相對坐標(biāo)實現(xiàn)X和 Y）。X、相對坐標(biāo)的實現(xiàn)就比較簡單，只需要將相機坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為實際位置坐標(biāo)即可。在工件上選 取三個特征點，用帶尖機器人示教出這三點在機器人基坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值（主要是 按照中的校準(zhǔn)流程制作出校準(zhǔn)參數(shù)。這樣，工件偏移后，相機可以直接計算出其新的坐標(biāo) Y和 theta 。需要注意的是，使用相對坐標(biāo)運動時，相機輸出數(shù)據(jù)必須是相對量，即測量坐標(biāo)與基準(zhǔn) 坐標(biāo)之差，而不是絕對測量坐標(biāo)。具體信息見后續(xù)章節(jié)。三、 示

14、教器示例程序3.1 絕對坐標(biāo)實現(xiàn)范例Tool(tool0);3: 視覺開關(guān)的關(guān)鍵點在于 socket 通信的穩(wěn)定性和相機數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 對于前者， 必須保證 socket 通信程序邏輯無明顯漏洞，防止case語句存在死循環(huán)；2. 通信數(shù)據(jù)的處理：康耐視發(fā)送的是 ASCII 碼，需要轉(zhuǎn)換成浮點型位置數(shù)據(jù)；3. 位置數(shù)據(jù)的處理：一般采用外部cpe點來發(fā)送位置數(shù)據(jù)，cpe點的數(shù)據(jù)計算在 codesys里完成。需要注意的是， cpe 點的 mode 請慎重，一般情況下為0，但是具體和機器人所處位形有關(guān)和控制器和相機 IP 一樣，始終以控制器 IP 為主機進(jìn)行測試；6. 如果要直接連相機，調(diào)試相機通信邏輯，可臨時將相機改為主機，PC