机器视觉实验平台及其应用

机器视觉实验平台及其应用

【技术领域】

[0001]本发明涉及一种实验教学装置，尤其涉及一种机器视觉实验平台及其应用，属于机器视觉教育领域.

【背景技术】

[0002]机器视觉的核心是图像处理. 近年来，随着国内机器视觉技术的发展，机器视觉图像处理设备的应用已广泛出现在各个行业. 在过去的两年中，相关的国内大学，研究机构和企业也积极考虑并大胆尝试，并逐渐开始向图像处理的工业领域应用. 但是，现有的视觉实验平台通常是一个简单的支架，可以安装相机和光源. 在评估视觉样本时，学生或研究人员无法现实地模拟工业现场的实际情况，用户也无法真正理解工业控制的过程. 严重影响教学质量或研究质量；相关的机器视觉实验平台难以操作，灵活性差，极大地影响了工业生产中科研教学的模拟检测研究.

[发明内容]

[0003]发明内容[0003]本发明的第一个目的是提供一种机器视觉实验平台，其可以现实地全面地例示和模拟工业场景，从而使用户可以在短距离内理解工业视觉. 本发明的第二个目的是提供机器视觉实验平台的应用.

[p] [0004]技术方案: 根据本发明的机器视觉实验平台包括: 用于获取样本图像的图像获取系统，用于将样本的操作控制到指定位置的伺服控制器，以及伺服控制PLC图像采集系统发出PLC控制器，控制样品操作指令和图像采集指令；一台工业计算机，用于接收和处理采集的样品图像；一台显示器，用于显示该工业计算机所做的图像处理结果.

[0005]本发明通过预先在PLC控制器中设置相关程序来自动检测样品. 工作时，PLC控制器向伺服控制器发送命令，控制相应样品的运行，伺服控制器控制待测样品转到指定位置，同时PLC控制器向图像发出图像采集指令采集系统. 图像获取系统获取样本图像，并将获取的图像传输至工控计算机，进行计算处理，并将计算结果传输至人机界面，学生或研究人员可以根据显示的计算结果了解工业现场的实际情况在显示屏上.

[0006]其中，以上显示包括用于手动输入信号的操作窗口，并且该显示将手动输入的信号发送至工业控制计算机，并且工业控制计算机将信号发送至PLC控制器. 此时，可以在手动模式下检测样品，并且可以在操作窗口中手动输入信号. 信号通过显示屏传输到工业控制计算机，再从工业控制计算机传输到PLC控制器. PLC控制器收到信号后，发送相应的控制样本操作命令和图像采集指令，图像采集系统采集样本图像并将其传输到工业控制计算机. 计算后，工业控制计算机将结果传输到显示器进行显示.

[0007]优选地，上述显示器是触摸屏显示器. 可以通过触摸屏选择预先检测的样品按钮，选择信号通过显示器和工业计算机传输到PLC控制器.

[0008]上述图像获取系统包括照相机，照相机底座，光源和光源底座. 摄像机在光源的辅助下进行图像采集，通过摄像机架和光源架可以根据实际情况调整摄像机和光源的位置，从而更加完整地完成图像采集. 准确地

[p] [0009]根据本发明的机器视觉实验平台的应用包括机器视觉平台用于二维代码识别，颜色识别，缺陷检测，字符识别，是否存程，芯片引脚缺陷和其他图像处理示例. 这些例子被广泛用于电子，汽车，制药，印刷，烟草机器视觉实验平台，日用化工，建材，，包装等行业.

[0010]有益效果: 与现有技术相比，本发明的优点是:

[0011]（1）本发明的整个平台硬件的选择是基于工业设备的. PLC，伺服，图像采集等均根据行业组合进行布局，可以真正模拟工业现场的实验平台. 同时，该平台的图像处理和PLC控制程序是根据工业条件设计的，因此用户可以零距离接近工业视觉；

[0012]（2）本发明支持多种可以自动检测或手动选择的操作模式，根据实际情况方便机器视觉实验平台，高效地进行处理. 同时，可以实现恒速，连续，单步运行；

[0013]（3）用户可以根据需要独立组合光源摄像机，并根据实际需要完整准确地采集样本图像；

[0014]（4）本发明的机器视觉实验平台可以提供各种典型的图像处理示例，学生的工程实践能力，拓宽知识面，增强学生的就业能力.

[图纸说明]

[0015]图. 图1是本发明的机器视觉实验平台的结构.

[0016]图. 图2是本发明的机器视觉实验平台的工作流程图.

[具体实现]

[0017]下面将参考附图进一步描述本发明的技术方案.

[0018]如图3所示，如图1所示，本发明的机器视觉实验平台包括图像采集系统1，伺服控制器

4. PLC控制器2，工业计算机3和显示器5.

[0019]图像获取系统1用于收集样本图像，该样本图像可以包括照相机，照相机底座，光源和光源底座. 摄像机借助光源执行图像采集. 可以使用摄像机支架和光源支架进行调节. 至于摄像机和光源的位置，用户还可以根据需要独立组合光源摄像机，以更完整，更准确地完成图像采集.

[0020]伺服控制器4用于控制样品，使得样品以恒定速度，连续且一步地运行到指定位置. 指定位置是指可以由图像获取系统1捕获以完成样本图像获取的位置.

[0021] PLC控制器2中的预设控制程序包括使伺服控制器4控制样本的操作的控制程序和使图像获取系统1获取图像的控制程序. 伺服控制器4接收PLC控制器2发送来的样品控制命令后，对样品的操作进行控制；在图像获取系统1接收到PLC控制器2发出的控制命令之后，收集样本图像. 工业计算机3用于接收和处理由图像采集系统1采集的样本图像.

[0022]显示器5用于显示由工业计算机3进行的图像处理结果. 显示器5可以包括用于手动输入信号的操作窗口. 显示器5将手动输入的信号发送到工业控制机3，并且工业控制机3将信号发送到PLC控制器2. 显示器5可以是触摸屏显示器，并且可以选择预先检测到的采样按钮. 通过触摸屏，选择信号通过显示器5和工业计算机3发送到PLC控制器2.

[0023]本发明的整个平台硬件的选择是基于工业设备的. PLC控制器2，伺服控制器4和图像采集系统1均按照工业组合方法进行布局，可以真正模拟工业现场的实验. 同时，该平台根据工业条件设计了图像处理和PLC控制程序，使用户可以在短距离内接近工业视觉.

[0024]如图p如图2所示，本发明支持多种操作模式，可以自动检测样品或手动选择样品进行检测. 在自动检测期间，PLC控制器2将命令发送到伺服控制器4以控制相应样本的操作. 伺服控制器4控制待测样品旋转到指定位置，同时PLC控制器2向图像采集系统1发出图像采集命令. 采集系统1采集样品图像并发送将收集的图像发送到工业计算机3，然后工业计算机3进行计算处理，并将计算结果发送到显示器5，学生或研究人员可以基于显示器5上显示的计算结果来理解.

[0025]在手动检测期间，以手动模式检测样本，并在操作窗口中手动输入信号. 信号通过显示器5发送到工业控制计算机3，并从工业计算机3发送到PLC控制器2和PLC控制器2. 接收到该信号后，发出相应的控制样本操作指令和图像获取指令. 图像获取系统1获取样本图像并将其传输到工业控制计算机3. 工业控制计算机3计算结果并将其传输到显示器5以进行显示.

[0026]本发明的机器视觉实验平台的应用学生的工程实践能力，拓宽知识面，增强学生的就业能力.

[主权]

1. 一种机器视觉实验平台，其特征在于，其包括用于获取样本图像的图像获取系统（1），用于将样本的操作控制到指定位置的伺服控制器（4），控制器（4）和图像获取系统（1）发出控制样品操作指令和图像采集指令的PLC控制器（2），用于接收和处理采集的样品图像的工业控制计算机（3）以及显示图像的A显示器（5）工业计算机（3）得出的处理结果. 2.根据权利要求1所述的机器视觉实验平台，其中，所述显示器（5）包括用于手动输入信号的操作窗口，并且所述显示器（5）将所述手动输入的信号发送到所述工业控制机器（3）和所述工业机器. 控制机（3）将信号传输到PLC控制器（2）. 3.根据权利要求2所述的机器视觉实验平台，其中，所述显示器（5）是触摸屏显示器. 4.根据权利要求1所述的机器视觉实验平台，其中，所述图像获取系统（1）包括照相机，照相机底座，光源和光源底座. 5.根据权利要求1所述的机器视觉实验平台的应用，其特征在于，所述机器视觉平台用于二维代码识别，颜色识别，缺陷检测，字符识别，线程存在与否，芯片索引足部缺陷和其他图像处理示例.

【专利摘要】本发明涉及一种机器视觉实验平台及其应用. 机器视觉实验平台包括用于获取样本图像的图像获取系统，用于将样本的操作控制到指定位置的伺服控制器，以及用于将样本控制命令和图像获取命令发送到伺服控制器和图像获取系统的PLC控制器工业计算机分别用于接收和处理收集的样本图像，并显示由工业计算机监视器进行的图像处理结果. 能够真实地模拟工业场景的本发明的实验平台使用户能够在零距离处接近工业视觉. 机器视觉实验平台可用于图像处理示例，包括二维代码识别，颜色识别，缺陷检测，字符识别，是否存程，芯片引脚缺陷等. 该平台上的用户友好示例界面允许用户以便于理解. 3.学习示例，掌握外观检查的主要方法，并将其应用于实际项目.

【IPC分类】G09B25 / 02，G03B17 / 56，H04N5 / 232，H04N7 / 18

【出版号】CN105338322

【申请号】CN201510802505

【发明人】陈伟

[申请人]无锡港湾网络技术

【开放日】2016年2月17日

【申请日期】2015年11月19日

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