工業(yè)視覺系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用-項目10-任務(wù)2 鋰電池尺寸測量

工業(yè)視覺系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用PROJECT項目090810111213項目8外圍設(shè)備通訊與交互項目9鋰電池檢測項目10鋰電池測量項目11鋰電池識別項目12鋰電池引導(dǎo)抓取項目13前沿技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用TASK任務(wù)2、鋰電池測量任務(wù)一、圖像邊緣提取工具二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具三、鋰電池尺寸測量工業(yè)領(lǐng)域常用的通訊方式有哪些？課前回顧1、CogCaliperTool的作用圖像邊緣提取工具（即CogCaliperTool，簡稱“Caliper”）也稱“卡尺工具”，是通過像素區(qū)域間灰階差異來判斷灰階變化的位置的工具?？梢栽谕队皡^(qū)域內(nèi)搜索邊或邊對，其具有兩種模式：單個邊緣或邊緣對。單邊緣模式可找到一條或多條單邊，邊緣對模式則可找到一對或多對邊對。邊緣對模式也可以測量邊對之間的距離。其中，投影區(qū)域僅從圖像的一小部分提取出邊緣信息，由圖像緩沖區(qū)“Current.InputImage”中方框（選中時為深藍色）表示。灰色區(qū)域為模擬要查找的邊緣?？ǔ吖ぞ咭?、圖像邊緣提取工具2、卡尺方向此方框的調(diào)整方式大致同“CogPMAlignTool”的訓(xùn)練區(qū)域框，不同之處在于此方框邊緣存在2個方向：投影方向與要查找的邊緣平行。將二維圖像映射到一維圖像中，其作用是減少處理時間，存儲、維持并在一些情況下增強邊線信息。其基本原理是沿投影區(qū)域的投影方向中的平行光線添加像素灰度值，將二維平面區(qū)域投影成一行，形成一維投影圖像。掃描方向與要查找的邊緣垂直，即在此方向上存在明暗變化。其基本原理為利用濾波窗口進行卷積運算，得到過濾曲線，過濾曲線的峰值所在位置即為邊緣位置，此方式還可以從輸入圖像中消除噪音和偽邊緣。投影方向掃描方向一、圖像邊緣提取工具添加工具添加終端3、工具添加方式和終端默認(rèn)輸入灰度圖像。默認(rèn)輸出結(jié)果數(shù)量、邊緣0的位置、邊緣0的X、邊緣0的Y、結(jié)果分?jǐn)?shù)。常用可添加終端測量寬度。一、圖像邊緣提取工具Current.InputImage

包含當(dāng)前輸入圖像與投影區(qū)域，可在其上調(diào)整該卡尺工具的方框。LastRun.InputImage

顯示工具在其上運行的最后一個圖像。使用此圖像緩沖區(qū)，可配合“圖形”選項卡指定要顯示的工具結(jié)果，例如在搜索過程中找到的邊緣。LastRun.RegionData

可以顯示投影區(qū)域的特寫，并可以用兩個圖形數(shù)據(jù)描述它，“投影數(shù)據(jù)”的折線為邊緣灰度值，“過濾的投影數(shù)據(jù)”的折線為卷積變換后的數(shù)據(jù)。Current.InputImageLastRun.InputImage4、CogCaliperTool圖像緩沖區(qū)LastRun.RegionData一、圖像邊緣提取工具對比度閾值：邊緣所需的最小對比度，可以消除不滿足最低對比度的邊線，小于此值的邊會被忽略，大于此值的邊會被保留過濾一半像素：指定過濾器的半寬，該值設(shè)置的太大或太小都會影響峰值5、CogCaliperTool設(shè)置選項卡邊緣模式：確定卡尺工具的搜索結(jié)果是單個邊還是邊對“單邊緣”模式：僅“邊緣0極性”值進行設(shè)置“邊緣對”模式：2個極性都可進行設(shè)置邊緣對寬度：以選定空間為單位（像素或?qū)嶋H值）設(shè)置“邊緣對寬度”，即邊緣之間的距離最大結(jié)果數(shù)：要查找的最多的邊緣/邊緣對的結(jié)果數(shù)量一、圖像邊緣提取工具6、CogCaliperTool圖形選項卡顯示仿射轉(zhuǎn)換圖像：勾選即可在“LastRun.RegionData”中顯示卡尺區(qū)域的特寫，并可以用兩個圖形數(shù)據(jù)描述它，一個為“投影數(shù)據(jù)”，一個為“過濾的投影數(shù)據(jù)”一、圖像邊緣提取工具7、CogCaliperTool結(jié)果選項卡分?jǐn)?shù)：根據(jù)計分函數(shù)計算的結(jié)果分?jǐn)?shù)測量寬度：在“邊緣對”模式中，兩個邊緣（一組邊緣對）之間的寬度X/Y：此結(jié)果位置的坐標(biāo)值一、圖像邊緣提取工具TASK任務(wù)2、鋰電池測量任務(wù)一、圖像邊緣提取工具二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具三、鋰電池尺寸測量

在測量項目的實際運用中，常常需要對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)整合和分析，它的作用主要體現(xiàn)在：作用1識別異常值和錯誤：數(shù)據(jù)中可能存在異常值或錯誤會影響下一步的結(jié)論和決策，使用“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具可以識別這些異常值和錯誤，并采取相應(yīng)的措施進行修正。作用2提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量：可以更快地分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的問題和缺陷，及時采取措施改進，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。1、作用二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具

V+平臺軟件中的“測量”工具包包含的工具有：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)合并、線性補償和導(dǎo)出數(shù)據(jù)，與之對應(yīng)，也包含可以將測量數(shù)據(jù)顯示到HMI界面中的控件。本項目將介紹以下3個工具或控件：2、相關(guān)工具二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具結(jié)果數(shù)據(jù)分析通用數(shù)據(jù)表數(shù)值寫入結(jié)果數(shù)據(jù)分析

工具欄中“測量”工具包內(nèi)的工具，對輸入的測量值和標(biāo)準(zhǔn)值及上下公差進行比較，運行后輸出比較結(jié)果（OK/NG）及測量數(shù)據(jù)集合。3、結(jié)果數(shù)據(jù)分析二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具FAI數(shù)據(jù)：根據(jù)計分函數(shù)計算的結(jié)果分?jǐn)?shù)文件名：保存結(jié)果數(shù)據(jù)的默認(rèn)文件名名稱：數(shù)據(jù)的名稱測得值：當(dāng)前測得值標(biāo)準(zhǔn)值：數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值下公差：負(fù)值，允許的最小極限尺寸減去標(biāo)準(zhǔn)值的值上公差：正值，允許的最大極限尺寸減去標(biāo)準(zhǔn)值的值數(shù)值：勾選則允許對數(shù)值進行上下限的判斷，不勾選則不能對數(shù)值進行判斷參與判斷：勾選則此值參與判斷，否則不參與通用數(shù)據(jù)表

HMI界面“數(shù)據(jù)報表”下的控件，可鏈接“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具，將測量結(jié)果的數(shù)據(jù)分析顯示到HMI界面中。4、通用數(shù)據(jù)表二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具數(shù)據(jù)源：鏈接方案圖中的“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具小數(shù)位：表格中數(shù)值保留的小數(shù)位數(shù)表格編輯：對表格進行顯示和篩選的編輯啟用置頂：啟用后，每一行數(shù)據(jù)前出現(xiàn)“

”圖標(biāo)，可指定表內(nèi)任意數(shù)據(jù)置頂啟用/禁用：啟用則顯示到HMI界面中，禁用則不顯示開啟篩選：開啟后，表格內(nèi)的對應(yīng)字段名后即會出現(xiàn)“

”圖標(biāo)，該字段可篩選數(shù)值寫入

HMI界面“基礎(chǔ)控件”下的控件，可在HMI界面中輸入數(shù)值，更改“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具內(nèi)的參數(shù)。5、數(shù)值寫入二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具變量：選擇“變量管理”中建立好的變量，即可將數(shù)值在界面中寫入對應(yīng)變量內(nèi)小數(shù)位：允許輸入的數(shù)值保留的小數(shù)位數(shù)最小值：允許輸入的最小值最大值：允許輸入的最大值TASK任務(wù)2、鋰電池測量任務(wù)一、圖像邊緣提取工具二、結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)工具三、鋰電池尺寸測量1、打開解決方案并運行三、鋰電池尺寸測量打開“項目11-鋰電池測量-XXX”的解決方案并運行一次2、配置取像三、鋰電池尺寸測量打開“取像”工具：源：文件夾文件夾：本地包含鋰電池圖片的文件夾（注：此時鋰電池上表面距離相機的高度同標(biāo)定板拍攝高度相同）輸出格式：ICogImage運行該工具，成功加載圖像3、添加ToolBlock并輸入圖像三、鋰電池尺寸測量添加新的“ToolBlock”工具，并運行加載圖片輸入“標(biāo)定”工具輸出的圖像“OutputImage”，此為實際物理坐標(biāo)系下的圖像4、建立鋰電池坐標(biāo)系三、鋰電池尺寸測量分別添加“CogPMAlignTool”、“CogFoxtureTool”，訓(xùn)練鋰電池模板，并根據(jù)鋰電池建立固定坐標(biāo)系5、添加CogCaliperrTool三、鋰電池尺寸測量添加“CogCaliperrTool”，并鏈接輸入圖像“Input1”6、配置CogCaliperrTool區(qū)域三、鋰電池尺寸測量2.在圖像緩沖區(qū)“Current.InputImage”中拖動和縮放卡尺，使搜索方向“

”覆蓋鋰電池短邊標(biāo)簽兩端，投影方向“

”平行于鋰電池標(biāo)簽長邊配置“CogCaliperrTool1”：1.“區(qū)域”選項卡：所選空間名稱為“@\CheckerboardCalibraion\Fixture”，即經(jīng)過標(biāo)定后又固定到鋰電池本身的坐標(biāo)系7、設(shè)置CogCaliperrTool并查看結(jié)果三、鋰電池尺寸測量3.設(shè)置選項卡：邊緣模式：邊緣對邊緣0極性：由暗到明邊緣1極性：由明到暗邊緣對寬度：164.運行CogCaliperTool15.圖像緩沖區(qū)切換至“LastRun.InputImage”6.選項卡切換至“結(jié)果”，選中當(dāng)前結(jié)果，可以查看對應(yīng)當(dāng)前運行圖像的短邊標(biāo)簽測量值和其他參數(shù)8、添加終端三、鋰電池尺寸測量退出當(dāng)前界面，右擊“CogCaliperTool1”，點擊【添加終端】在彈出的“成員瀏覽”頁面中：1.瀏覽：切換為“所有（未過濾）”2.進入屬性的路徑：選擇“Results”→“Item[0]”→“Width”3.點擊【添加輸出】4.點擊【關(guān)閉】9、終端輸出三、鋰電池尺寸測量將“CogCaliperTool1”的輸出“Results.Item[0].Width”拖至“[Outputs]”，并重命名為“Width”10、添加“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”三、鋰電池尺寸測量關(guān)閉“ToolBlock”頁面并運行該工具，打開“測量”工具包，添加“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具并相互鏈接11、配置“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”三、鋰電池尺寸測量“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具：1.點擊【

】添加數(shù)據(jù)2.點擊“測得值”欄的【

】，選擇“ToolBlock”輸出的“Width”3.標(biāo)準(zhǔn)值：164.下公差：-0.35.上公差：0.3注：在實際項目中，常常也需要在運行界面中開放可輸入的標(biāo)準(zhǔn)值、下公差、上公差，此時需要先建立變量12、“變量管理”內(nèi)添加變量三、鋰電池尺寸測量在“變量管理”中新建3個Double類型變量：變量名：標(biāo)準(zhǔn)值；初始值和當(dāng)前值：16變量名：下公差；初始值和當(dāng)前值：-0.3變量名：上公差；初始值和當(dāng)前值：0.313、HMI界面添加“數(shù)值寫入”并配置三、鋰電池尺寸測量此時，在“運行界面設(shè)計器”中，即可添加3個“數(shù)值寫入”工具標(biāo)準(zhǔn)值參數(shù)設(shè)置：變量：標(biāo)準(zhǔn)值最小值：0最大值：100下公差參數(shù)設(shè)置：變量：標(biāo)準(zhǔn)值最小值：-10最大值：0上公差參數(shù)設(shè)置：變量：標(biāo)準(zhǔn)值最小值：0最大值：1014、配置“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具三、鋰電池尺寸測量在“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具中：標(biāo)準(zhǔn)值：點擊【

】鏈接“變量”中的“標(biāo)準(zhǔn)值”下公差：點擊【

】鏈接“變量”中的“下公差”上公差：點擊【

】鏈接“變量”中的“上公差”即可實現(xiàn)在運行界面中手動調(diào)整“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”內(nèi)的判斷項：標(biāo)準(zhǔn)值、下公差和上公差15、查看結(jié)果數(shù)據(jù)分析輸出結(jié)果三、鋰電池尺寸測量運行“結(jié)果數(shù)據(jù)分析”工具，點擊【輸出】，可查看數(shù)據(jù)項“Result”的值為“False”，即當(dāng)