資料介紹
在智能制造過程中,機(jī)器視覺主要用計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺功能,具有人腦的一部分功能,即從客觀事物的圖像中提取信息,進(jìn)行處理并加以理解,最終用于實(shí)際檢測(cè)、測(cè)量和控制。隨著中國(guó)加工制造業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)于機(jī)器視覺的需求也將逐漸增多。
1. 基于機(jī)器視覺的儀表板總成智能集成測(cè)試系統(tǒng)
EQ140-II汽車儀表板總成是我國(guó)某汽車公司生產(chǎn)的儀表產(chǎn)品,儀表板上安裝有速度里程表、水溫表、汽油表、電流表、信號(hào)報(bào)警燈等,其生產(chǎn)批量大,出廠前需要進(jìn)行一次質(zhì)量終檢。檢測(cè)項(xiàng)目包括:檢測(cè)速度表等五個(gè)儀表指針的指示誤差;檢測(cè)24個(gè)信號(hào)報(bào)警燈和若干照明9燈是否損壞或漏裝。一般采用人工目測(cè)方法檢查,誤差大,可靠性差,不能滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要?;跈C(jī)器視覺的智能集成測(cè)試系統(tǒng),改變了這種現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀表板總成智能化、全自動(dòng)、高精度、快速質(zhì)量檢測(cè),克服了人工檢測(cè)所造成的各種誤差,大大提高了檢測(cè)效率。
整個(gè)系統(tǒng)分為四個(gè)部分:為儀表板提供模擬信號(hào)源的集成化多路標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源、具有圖像信息反饋定位的雙坐標(biāo)CNC系統(tǒng)、攝像機(jī)圖像獲取系統(tǒng)和主從機(jī)平行處理系統(tǒng)。
2. 金屬板表面自動(dòng)控傷系統(tǒng)
金屬板如大型電力變壓器線圈扁平線收音機(jī)朦朧皮等的表面質(zhì)量都有很高的要求,但原始的采用人工目視或用百分表加控針的檢測(cè)方法不僅易受主觀因素的影響,而且可能會(huì)繪被測(cè)表面帶來新的劃傷。金屬板表面自動(dòng)探傷系統(tǒng)利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)金屬表面缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢查,在生產(chǎn)過程中高速、準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)由于采用非接角式測(cè)量,避免了產(chǎn)生新劃傷的可能。其工作原理圖如圖8-6所示;在此系統(tǒng)中,采用激光器作為光源,通過針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光,擴(kuò)束鏡和準(zhǔn)直鏡使激光束變?yōu)槠叫泄獠⒁?5度的入射角均勻照明被檢查的金屬板表面。金屬板放在檢驗(yàn)臺(tái)上。檢驗(yàn)臺(tái)可在X、Y、Z三個(gè)方向上移動(dòng),攝像機(jī)采用TCD142D型2048線陳CCD,鏡頭采用普通照相機(jī)鏡頭。CCD接口電路采用單片機(jī)系統(tǒng)。主機(jī)PC機(jī)主要完成圖像預(yù)處理及缺陷的分類或劃痕的深度運(yùn)算等,并可將檢測(cè)到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。CCD接口電路和PC機(jī)之間通過RS-232口進(jìn)行雙向通訊,結(jié)合異步A/D轉(zhuǎn)換方式,構(gòu)成人機(jī)交互式的數(shù)據(jù)采集與處理。
該系統(tǒng)主要利用線陣CCD的自掃描特性與被檢查鋼板X方向的移動(dòng)相結(jié)合,取得金屬板表面的三維圖像信息。
3. 汽車車身檢測(cè)系統(tǒng)
英國(guó)ROVER汽車公司800系列汽車車身輪廓尺寸精度的100%在線檢測(cè),是機(jī)器視覺系統(tǒng)用于工業(yè)檢測(cè)中的一個(gè)較為典型的例子,該系統(tǒng)由62個(gè)測(cè)量單元組成,每個(gè)測(cè)量單元包括一臺(tái)激光器和一個(gè) CCD攝像機(jī),用以檢測(cè)車身外殼上288個(gè)測(cè)量點(diǎn)。汽車車身置于測(cè)量框架下,通過軟件校準(zhǔn)車身的精確位置。
測(cè)量單元的校準(zhǔn)將會(huì)影響檢測(cè)精度,因而受到特別重視。每個(gè)激光器/攝像機(jī)單元均在離線狀態(tài)下經(jīng)過校準(zhǔn)。同時(shí)還有一個(gè)在離線狀態(tài)下用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)校準(zhǔn)過的校準(zhǔn)裝置,可對(duì)攝像頂進(jìn)行在線校準(zhǔn)。
檢測(cè)系統(tǒng)以每40秒檢測(cè)一個(gè)車身的速度,檢測(cè)三種類型的車身。系統(tǒng)將檢測(cè)結(jié)果與人、從CAD模型中撮出來的合格尺寸相比較,測(cè)量精度為±0.1mm。 ROVER的質(zhì)量檢測(cè)人員用該系統(tǒng)來判別關(guān)鍵部分的尺寸一致性,如車身整體外型、門、玻璃窗口等。實(shí)踐證明,該系統(tǒng)是成功的,并將用于ROVER公司其它系統(tǒng)列汽車的車身檢測(cè)。
4. 紙幣印刷質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng):該系統(tǒng)利用圖像處理技術(shù),通過對(duì)紙幣生產(chǎn)流水線上的紙幣20多項(xiàng)特征(號(hào)碼、盲文、顏色、圖案等)進(jìn)行比較分析,檢測(cè)紙幣的質(zhì)量,替代傳統(tǒng)的人眼辨別的方法。
5. 智能交通管理系統(tǒng):通過在交通要道放置攝像頭,當(dāng)有違章車輛(如闖紅燈)時(shí),攝像頭將車輛的牌照拍攝下來,傳輸給中央管理系統(tǒng),系統(tǒng)利用圖像處理技術(shù),對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行分析,提取出車牌號(hào),存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以供管理人員進(jìn)行檢索。
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