工业机器人视觉技术

绪论 机器视觉
0.1 发展
0.2 概述
0.3 基本构造
0.4 工作原理
0.5 典型结构
0.6 应用领域
0.7 前景展望
0.8 机器视觉开发软件介绍
项目一 NI系列软件平台环境搭建与使用
1.1 项目描述
1.2 学习目标
1.3 知识准备
1.3.1 NI系列软件的简介
1.3.2 LabVIEW简介
1.3.3 LabVIEW的特点
1.3.4 LabVIEW的应用领域
1.3.5 VDM简介
1.3.6 VDM的特点
1.3.7 VBAI简介
1.3.8 VAS简介
1.3.9 获取图像函数：Get Image
1.4 任务实现
任务一 NI视觉系列及编程软件的安装
任务二 创建一个Lab VIEW项目并保存
任务三 使用NIVision Assistant创建一个简单的VI并导入LabVIEW
1.5 考核评价
任务一 使用Vision Assistant获取一张图片
任务二 使用Lab VIEW修改生成的VI并加入项目
1.6 拓展提高
任务一 学习Lab VIEW编程语言
任务二 学习Vision Assistant的使用
项目二 搭建一个相机程序
2.1 项目描述
2.2 学习目标
2.3 知识准备
2.3.1 VAS开发包
2.3.2 IMAQdx模块的介绍
2.3.3 枚举相机函数：IMAQdx Enumerate Cameras
2.3.4 打开相机函数：IMAQdx Open Camera
2.3.5 列举视频模式函数：IMAQdx Enumerate Video Modes
2.3.6 配置采集函数：IMAQdx Configure Grab
2.3.7 创建图像函数：IMAQ Create
2.3.8 获取图片函数：IMAQdx Grab
2.3.9 拍照函数：IMAQdxSnap
2.3.10 开始采集与停止采集函数：IMAQdx Start Acquisition & Stop Acquisition
2.3.11 保存图像函数：IMAQ Write File
2.3.12 关闭相机函数：IMAQdx Close Camera
2.4 任务实现
任务一 编写初始化状态代码
任务二 编写打开相机状态的代码
任务三 采集图像和获取相机模式状态的代码
任务四 编写事件选择状态的代码
任务五 获取图像状态的代码
任务六 拍照保存状态的代码
任务七 更改相机端口号状态的代码
任务八 更改视频模式状态的代码
任务九 退出程序状态的代码
任务十优化程序的前面板
2.5 考核评价
任务一 在程序中加入连续拍照的功能
任务二 在程序中加入暂停采集图片的功能
任务三 使程序显示采集图片的FPS
2.6 拓展提高
任务一 使保存的图片的默认名称与默认保存路径已有的图片名称不相同
任务二 使程序拍照后显示拍摄的照片两秒后再重新实时采集
任务三 在未找到相机时提示用户连接相机或退出
项目三 机器人自动锁螺丝系统的视觉识别
3.1 项目描述
3.2 学习目标
3.3 知识准备
3.3.1 VDM开发包
3.3.2 图像掩模函数：Image Mask
3.3.3 颜色平面抽取函数：Color Plane Extraction
3.3.4 阀值（二值化）函数：Threshold
3.3.5 基本形态学：Basic Morphology
3.3.6 圆检测函数：Circle Detection
3.4 任务实现
任务一 使用Vision Assistant进行视觉调试
任务二 过滤无用区域
任务三 将彩色图像转换为灰度图像
任务四 将图片二值化
任务五 腐蚀螺丝粒子和细小干扰粒子
任务六 过滤干扰粒子
任务七 找寻螺丝孔
3.5 考核评价
任务一 修改程序代码使程序显示没有螺丝的螺丝孔的孔位号
任务二 修改视觉脚本的二值化方式
3.6 拓展提高
任务 防止螺丝孔粒子被过滤掉
项目四 机器人工件分拣系统的视觉识别与定位
4.1 项目描述
4.2 学习目标
4.3 知识准备
4.3.1 图像标定函数：Image Calibration
4.3.2 查找表函数：Lookup Table
4.3.3 滤波函数：Filters
4.3.4 模式匹配函数：Pattern Matching
4.3.5 几何匹配函数：Geometric Matching
4.4 任务实现
任务一 添加标定信息
任务二 将图像转换为灰度图
任务三 提高图像对比度
任务四 图像滤波
任务五 识别和定位工件
4.5 考核评价
任务一 将视觉脚本中的大六边形工件替换为大三角形工件
任务二 将视觉脚本中的几何匹配替换为模式匹配
4.6 拓展提高
任务同时对多个工件进行识别与定位
项目五 手机尺寸测量应用
5.1 项目描述
5.2 学习目标
5.3 知识准备
5.3.1 边缘检测函数：Edge Detector
5.3.2 设定坐标系函数：Set Coordinate System
5.3.3 查找直边函数：Find Straight Edge
5.3.4 卡尺函数:Caliper
5.4 任务实现
任务一 过滤图像中无用的区域
任务二 将图像转换为灰度图
任务三 添加标定信息
任务四 定位手机位置
任务五 根据定位的手机位置创建坐标系
任务六 找寻手机上下左右四条边
任务七 计算手机的尺寸
5.5