基于台达PVS 的农业机械零件2D 测量技术

2021-04-24 03:04孙艳茹逄崇雁盖琪琳
南方农机 2021年6期
关键词:直线角度面积

孙艳茹 ,逄崇雁 ,盖琪琳

(1.哈尔滨华德学院机器人工程学院,黑龙江 哈尔滨 150025;2.哈尔滨华德学院电子与信息工程学院,黑龙江 哈尔滨 150025)

底层是由HALCON 的强大算法库组成[1],因此PVS 具有顶级的稳定性和超高的性能,并且能够为用户提供简单便捷的用户界面(GUI)。PVS软件拥有丰富的功能模块,涵盖包括1D/2D读码、OCR /OCV、滤波、Blob分析、机器人导航、测量、颜色等。

本文针对农业机械零件采用2D测量技术中的角度测量和面积检测等技术进行模拟操作演示,在批量生产农业机械零件过程中,用机器视觉发挥检测作用,这对农业自动化应用有着重要意义[2]。

1 基于PVS的相机连接方式方法

PVS 软件成功安装,Basler pylon 驱动成功安装,其中,使用者选CAMER USER,相机类型选GIGE。

如图1所示,为相机static IP相关参数设置界面。

图1 相机static IP 设置

1.1 相机IP设定

1)先连接相机,再设定相机:打开pylon IP configuration设置相机static IP:IP 设定为192.168.2.1;子网掩码为255.255.255.0。

2)将电脑IP设置成和相机在同一网段的。

1.2 相机配置

1)右键Hardwareconfiguration,以管理员身份运行。影像输入频道相机配置选Basler(gige-USB3)。数字IO 选camera。其他默认。

2)进入PVSsoft。选择账户,输入密码。系统设置查看器数量1。 系统设置立即停止设为1。

3)相机设成硬件触发。

1.3 许可证文件

将视觉许可证文件按照路径放到对应的文件夹。把.dat 文件放到Halcon 的license 文件夹中,具体路径是默认安装C:Program FilesMVTecHALCON-13.0license。

2 农业机械零件的角度测量技术

在农业自动化生产过程中,各个零件组成一个装置或设备,对零件的角度测量尤为重要,通过该技术可以得到想要的零件、适合生产过程需要的零件角度,可提高效率,节约人工成本,降低人为因素产生的误差[3-4]。

1)角度工具测量由2 个矩形探头构成的2 条直线的角度。直线1和直线2分别定义两条直线,使用探头来进行直线检测。

2)找线的方法是设置好的参数来探测一条直线。拾取程序中的直线。

3)设置角度是基于X轴还是Y轴的。设置角度方向是顺时针还是逆时针。对检测结果还需要设置容差。

步骤如下:①登入PVS 界面后,选择用户,输入密码,进入“配置模式界面”;②相机拍摄或选择图片后,选择检测中的“角度”,对两条线分别操作;③依情况设置角度;④依情况设置角度方向;⑤设置容差;⑥对程序进行测试;⑦输入文本进行标注;⑧运行程序显示文本信息;⑨可单步运行查看每个步骤结果;⑩对程序进行保存。角度测量结果如图2所示。

图2 角度测量技术

3 农业机械零件的面积检测技术

在农业自动化生产过程中,面积检测技术同理。

1)面积工具用来检测给定阈值下的图像面积。

2)阈值:设置要提取的面积的灰度区间。

3)容差:对检测结果设置容差。

步骤:①加载图片后,选择“检测面积”;②依情况选择形状进行划分区域;③设置要提取的面积的灰度区间;④检测给定阈值下的图像面积;步骤5~10同角度测量技术。面积检测结果如图3所示。

图3 面积检测技术

4 农业机械零件的距离检测技术

距离检测技术同理。

1)距离命令是用矩形或圆形探头测量2 点间距离,或点到线间的距离。

2)拾取:拾取程序中的点、线。

3)数组:拾取一个点数组。

4)容差:对检测结果设置容差。

步骤:①加载图片后,选择“边缘检测”的“点”图标;②依情况分别选择两个点;③选择检测距离,检测类型为“点到点”;④检测点到点的距离;5~10 步骤同角度测量技术。距离检测结果如图4所示。

5 软件流程

针对农业机械零件2D 测量技术给出整体流程,如图5所示。

图4 距离检测技术

图5 系统整体流程图

6 结语

随着劳动力成本越来越高,长期留住员工是企业面临的一大挑战,也很难找到很好的替代员工。当软件复杂的时候,尝试软件调试也是非常困难的。一旦程序员离职,没有人能够轻易接手,导致需要重新编写程序。PVS 平台旨在解决软件的通用性难题,以模块化的工具来帮助用户解决问题。本文针对农业机械零件对2D测量技术阐述PVS软件的机器视觉技术给农业自动化生产带来的便捷和价值。

猜你喜欢
直线角度面积
怎样围面积最大
神奇的角度
画直线
一个涉及角度和的几何不等式链的改进
面积最少的国家
角度不同
人啊
画直线
巧用面积法解几何题
三种不规则面积的求法