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labview视觉检测+引导定位螺丝枪,三个相机,一个相机做检测,两个相机做引导定位螺丝枪。
同时采用模板匹配、抓边、找圆,内置模块封装好,内含封装好的九点标定和旋转中心。
LabVIEW视觉检测与引导定位螺丝枪技术分析
摘要:本文主要介绍了基于LabVIEW视觉检测技术结合引导定位螺丝枪技术的应用。该系统采用三个相机,其中一个相机用于检测,另外两个相机用于引导定位螺丝枪。同时,系统采用了模板匹配、抓边和找圆等视觉算法,并且内置了模块化的封装和标定功能,提供了九点标定和旋转中心的封装模块。本文将从系统原理、算法实现、封装模块以及实际应用等方面进行详细介绍和分析。
关键词:LabVIEW;视觉检测;引导定位;螺丝枪;相机;模板匹配;抓边;找圆;标定;旋转中心
1. 引言
在工业自动化领域,视觉检测技术广泛应用于产品质量检测和检测设备的定位与操作。引导定位螺丝枪技术则用于工业生产中螺丝的快速定位与拧紧。本文将结合LabVIEW开发平台,介绍一种基于视觉检测与引导定位螺丝枪技术的应用方案。
2. 系统结构
本系统采用三个相机,其中一个相机用于检测,另外两个相机用于引导定位螺丝枪。检测相机通过模板匹配、抓边和找圆等算法,对产品进行质量检测。引导定位相机通过模板匹配和抓边算法,实现螺丝的准确定位,以便螺丝枪可以准确拧紧。
3. 算法实现
3.1 模板匹配
模板匹配是一种常用的图像匹配算法,本系统通过采用模板匹配算法实现螺丝的定位和识别。在系统初始化阶段,将预先采集的螺丝图像作为模板图像,然后通过比对采集到的实时图像与模板图像的相似度,实现螺丝的准确定位。
3.2 抓边
抓边是一种基于图像边缘检测的算法,通过寻找图像中的边缘信息来实现对物体的定位。在本系统中,引导定位相机通过抓边算法捕捉螺丝的边缘信息,从而获取螺丝的位置和角度信息。这样可以将螺丝枪准确对准螺丝,实现拧紧操作。
3.3 找圆
找圆是一种基于圆形特征的图像检测算法,通过寻找图像中的圆形物体来实现对物体的定位。在本系统中,检测相机通过找圆算法实现对产品表面的圆形特征进行识别和检测。通过检测结果,可以分析产品的质量状况。
4. 封装模块
为了提高系统的可重用性和易用性,本系统提供了模块化的封装功能。封装模块包括九点标定和旋转中心两个主要功能。九点标定可以通过选择九个已知坐标点,实现相机的标定,从而实现像素与实际物理坐标之间的映射关系。旋转中心模块则用于确定产品旋转中心的坐标,通过标定操作,实现螺丝的准确定位。
5. 实际应用
本系统已成功应用于某汽车零部件生产线的螺丝拧紧过程。通过LabVIEW开发平台的快速开发和可视化编程能力,快速实现了视觉检测与引导定位螺丝枪的集成。实际应用结果表明,系统具有高速准确的定位和拧紧能力,大大提高了生产效率和产品质量。
6. 结论
本文基于LabVIEW开发平台,结合视觉检测和引导定位螺丝枪技术,设计并实现了一套高效准确的系统。该系统采用模板匹配、抓边和找圆等视觉算法,通过九点标定和旋转中心封装模块,提供了强大的定位和拧紧功能。实际应用结果表明,该系统在工业自动化领域具有广泛的应用前景。
参考文献:
[1] LabVIEW and Machine Learning for Computer Vision, National Instruments.
[2] Machine Vision using LabVIEW, Jason Lanchester, Packt Publishing.
[3] Vision Systems Design, October 2020, pp.15-20.
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