发那科机器人系列R-30iA/ R-30iA控制器iRvison操作手册
该iRVision工具是一组功能，可帮助您操作iRVision。
注意：这些功能可在V7.50P或更高版本的机器人控制器。
要显示iRVision工具菜单中，执行以下步骤：
1.按菜单示教盒。
2.按F1键[TYPE]，选择[iRVision]，如下所示的窗口出现。
公用事业iRVision
1）。机器人生成网格CALIB
2）。自动网格框架集
3）。视觉日志菜单
1.1视觉日志菜单
视觉日志菜单允许您为iRVision日志数据进行以下操作：
出口
存储在机器人控制器的视觉日志数据转换为文本格式，并输出转换后的数据到指定的外部设备。
输入
导出的视力日志数据转换为二进制格式并读取转换后的数据到机器人控制器。删
删除存储在机器人控制器的视觉日志数据。
如果选择iRVision工具菜单中的[视觉日志菜单]，将显示如下所示的一个菜单1.2网格框设定-page 309
网格框架设定功能设定使用摄像机标定网格框架。与手动触摸式设定的方法相比，该函数提供了许多优点（优点），其中包括该帧的精确的设置，而不需要用户技能，无需补妆指针或设置TCP触摸式设置，和半自动容易做到的操作。
在网格帧设置，校准栅格从多个方向测量通过使用相机和所测量的校准网格帧在机器人控制器的用户帧区域或工具框区域设置。
注意：
1.只对索尼XC-56相机都可以使用。
11.2.1概述
在网格帧设定功能，机器人保持相机或机器人保持校准网格自动地移动到改变的相对位置和方向的照相机和校准电网之间，并多次找到网格图案。最后，校
准网格相对于机器人底座或所述机器人机械接口帧（机器人面部的地方）的帧的位置被识别。当执行网格帧设定功能中，一帧上设置校准网格，如图中所示。
如图
在测量过程中，检测结果和测量执行步骤被显示在运行时视力显示屏上。当测量成功完成时，机器人移动到这样一个位置，使相机和校准网格直接彼此面对，并且所述校准网格帧的原点看到的图像的中心。
当校准网格被固定到一个固定的表面
当校准网格被固定到固定的表面上，一个摄像头安装在臂工具的机器人端使用o测量的校准网格框的位置。网格框架设置功能识别校准网格相对于机器人基座框架（世界）的帧的位置，并设置将导致在用户指定的用户帧
当校准栅格安装在机器人
当校准栅格安装在该机器人中，一个固定照相机被用来测量所述校准网格框的位置。机器人移动校准网格内场的视图固定照相机的视野内。网格框架设置功能识别校准网格相对于机器人的机械接口帧（机器人面板）的框的位置，并执行结果，写在一个用户定义的用户的工具。
安装校准网格
当固定校准网格到一个固定的表面，将校准网格在那里的摄像机将进行校准的位置。当安装在机器人的标定网格，连接校准网格手臂工具的机器人末端。在这两种情况下，确保该校准网格固定牢固，这样它不会在测量期间移动。
尖
为了避免不必要的圈子被发现，检查校准网格是免费的灰尘和瑕疵。扩频在后台空白的片材是有效的。同时，确保覆盖的校准网格打印文本。
11.2.2设置参数
如果选择[网格框架集]的iRVision工具菜单上，看起来像下图所示的菜单。
注意:
网格框架集菜单不能在多于一个窗口被打开的时间。
设置UFrame或UTool吗?
选择框设置网格框架设置功能,用户帧或用户工具。设置与标定网格用户工具安装在机器人,选择
F4(UTOOL),
设置用户坐标系的标定网格固定在一个表或其他固定表面,选择F5[UFRAME]。
UFrame数量
指定用户设置帧的数量。该参数只有当选择[UFRAME]用于设置UFRAME或UTool ?。用户指定的帧数的范围是1到9。
UTool数量
指定数量的用户工具集。该参数只有当选择[UTOOL]用于设置UFrame或UTOOL ?。指定的用户工具号码的范围是1到10
相机用户工具号码
指定用户的数量工具使用的工作空间中计算。使用该参数只有当选择[UFRAME][设置UFRAME或UTool 吗?]。您所指定的用户工具将被重写在测量网格框架设置。
使用机器人组数量
指定的组号机器人用于测量。V7.50P / 01,只支持组1组数量不能改变。
相机的名字
指定的名称相机用于测量。把光标放在线(相机的名字),按下F4(选择),并从下拉菜单中选择一个摄像头。如果相机设置尚未创建,创建一个相机设置,如Chapter5指示,“相机设置”,并选择创建相机设置的名称。
F2 DISP_IMG
按F2(DISP IMG)提供了一种双窗口显示,视觉上运行时显示(相机图像)显示在右边。
F3 LIVE
按F3[直播]显示视觉运行时显示所选摄像机的实时图像，如F3标签更改为[STOPLIVE。如果按
F3[STOPLIVE]，实时图像的显示停止，F3标签返回[直播]。
F4 FIND
按F4[FIND]检测校准网格试验（测试）。该发现结果显示在视觉运行时显示。
曝光时间
指定的曝光时间的摄像机捕获的图像。调节曝光时间，以使校准网格的黑圈都清晰可见。
网格间距
设置校准网格的网格间距在使用。
起始位置
1．教导其中测量将要开始的位置。教起始位置，采取以下步骤：1.将光标移动到[7起始位置。
2．机器人，装有相机的轴（视觉轴）约为（大约）垂直（垂直）到校准格子的板面，并且所有的校准格子的四个大黑圆点的是相机的字段内的图。校准网格和相机之间的距离应适合于格子完成聚焦，这是，在正常情况下（在通常环境下），大致（大致地）相同在哪些相机校准被执行的距离。
3.Press SHIFT和F4[记录]在同一时间，记录开始位置。当开始位置被记录时，在标签变为[记录]。
要检查训练的起始位置，按F3[位置]。显示开始位置的各轴的值，如下所示。要返回上一级菜单，按上。
移动机器人到起始位置，按下SHIFT和F5[移动到]在同一时间。
4．动作范围
在测量时，机器人自动由参数指定的范围内移动。为了防止机器人与外围设备的干扰，确保周围有测量区域有足够的操作空间。当使用默认设置，机器人提出了以下的动作：
。移动+/- 100毫米水平方向（水平地）在X，Y和Z方向
。通过围绕相机的光学轴+/-45度旋转
.Rotate在+/- 30度的倾斜趋势（WP）相对于所述相机的光轴在机器人开始位置。
。旋转在+/- 30度倾斜（WP）相对于所述相机的光轴在其中摄影机直接面对的校准网格的位置。
如果按默认设置中定义的工作范围也不能保证，可以使操作范围内通过改变参数，如[R角限制]较小，[W 角度限制]和[P角度限制。然而，请注意，网格框的设置的精度取决于运动量在测量的时间。较小的工作范围可以导致更低的测量精度。因此，建议的测量采用了一系列作为接近默认操作范围尽可能制成。5．值初始化
如果按[下一页]，然后F2[默认]，设定值初始化。需要注意的是[摄像机名称]和[起始位置]不会被初始化;再单独设置这些参数（个别地）。
6．运行测试
按SHIFT和F5[执行]在同一时间开始测量，使机器人开始移动。在执行过程中的手表显示的图像，并确认，目前并无任何不当（不正确地）发现校准网格圈。
注意事项
1.松开SHIFT的同时测量过程中停止测量。在这种情况下，再次执行测量。
2.在测量过程中，如果执行旨在移到另一个菜单，如按SELECT键进行任何操作，测量停止。在这种情
况下，请访问网架重新设定并再次进行测量。
3.机器人通常会在执行操作的预期（预期的），根据参数设置范围。然而，机器人可以使运动超出预期
范围内，根据不同的参数设置。当运行网格框架集，检查相关参数设置是否正确，减少覆盖到30％或LES，以确保机器人不会与周边设备造成干扰。
4.如果其他程序已暂停，网格框架集可能无法移动的机器人。在这种情况下，中止所有使用FUNC菜单
的程序。
当测量成功完成时，将出现如下所示的一个菜单。移动到一个位置，在相机直接面对校准网格和校准网格的原点涉及到图像的中心后，机器人停止。
如果测量失败，则会出现如下所示的一个菜单。在这种情况下，按F4键[确定]返回上一级菜单。然后，更改参数的适当（适当的），并再次进行测量。改变参数，按SHIFT和F5[运行]在同一时间后再次从头开始测量。
如果测量失败，则会出现如下所示的一个菜单。在这种情况下，按F4键[确定]返回上一级菜单。然后，更改参数的适当（适当的），并再次进行测量。改变参数，按SHIFT和F5[运行]在同一时间后再次从头开始测量。
故障排除
如果网格框架集没有按预期运行，首先检查此处提供的信息
[CVIS-020 Big circles cannot be distinguished] is issued.该报警时发布检测不到标定网格的四个大黑圆点。检测的大黑圆点失败，因为不恰当的曝光时间，或检测对象而不是网格点等。视觉运行时屏幕显示图像时的测量失败。检查图像并调整拍摄条件。
[CVIS-015 Too few calibration points] is issued. 此报警被张贴时的测量过程中检测出的校正格的网格点的数量小于4，检查网格点是否包含在照相机视场时所述机器人被放置在测量开始位置时，曝光时间是否适当的，并且相机端口号是否正确。该报警同时公
布如果在相机的硬件出现故障禁用的测量。
该计划被终止（结束）异常与错误。
如果发生错误，该程序被强制终止（强制地）。修改设置，以使正确的测量，然后从开始执行程序。
机器人生成的栅格校准
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910276856.4 (22)申请日 2019.04.08 (71)申请人 上海嘉奥信息科技发展有限公司 地址 201304 上海市浦东新区书院镇丽正 路1628号4幢1-2层 (72)发明人 肖建如 吕天予 (74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人 庄文莉 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 基于神经网络的机器人手眼标定方法 (57)摘要 本发明提供一种基于神经网络的机器人手 眼标定方法，确定NDI坐标系、NDI工具坐标系、机 器人坐标系；根据NDI坐标系和工具坐标系，对机 械臂TCP末端的工具尖端进行位置标定，得到工 具尖端位置；采集m个点集组，每个点集组分别包 括NDI坐标系下的工具尖端的坐标位置、机器人 坐标系下的工具的位置和旋转矩阵，基于罗德里 格旋转公式对从机器人坐标系转换到NDI坐标系 的转换矩阵进行转换，构建正向传播网络，基于 正向传播网络，生成反向传播网络，得到参数的 偏导数；采用牛顿梯度下降进行计算，得到手眼 标定矩阵。本发明方便快捷，易于实施，标定精 确，在标定过程中无需机械臂绕一点转动，可在 空间中任意采集姿态。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109910014 A 2019.06.21 C N 109910014 A
1.一种基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，包括： 坐标系确定步骤：分别确定红外定位装置NDI的NDI坐标系、机械臂TCP末端的NDI工具坐标系、机器人坐标系； 尖端标定步骤：根据NDI坐标系和工具坐标系，对机械臂TCP末端的工具尖端进行位置标定，得到工具尖端位置； 数据采集步骤：采集m个点集组，每个点集组分别包括NDI坐标系下的工具尖端的坐标位置P ndi 、机器人坐标系下的工具的位置和旋转矩阵M robot ，设置NDI工具坐标系下工具尖端的位置P robot ，从机器人坐标系转换到NDI坐标系的转换矩阵M robot2ndi ，所述工具尖端的坐标位置P ndi 满足P ndi ＝M robot2ndi *M robot *P robot ； 神经网络构建步骤：基于罗德里格旋转公式对转换矩阵M robot2ndi 进行转换，构建正向传播网络，基于正向传播网络，生成反向传播网络，得到参数的偏导数； 坐标求解步骤：基于偏导数，采用牛顿梯度下降进行计算，得到手眼标定矩阵。 2.根据权利要求1所述的基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述尖端标定步骤是将工具尖端插入机械臂工具中，以设定角度做绕点旋转运动，采用最小二乘法求出尖端位置。 3.根据权利要求2所述的基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述设定角度是30度至45度。 4.根据权利要求1所述的基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述NDI 坐标系是NDI红外定位装置的坐标系； 所述NDI工具坐标系是绑定在工具上的四个红外小球构成结构所定义的坐标系；所述机器人坐标系是机器人底座中心所在位置的坐标系。 5.根据权利要求1所述的基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述对转换矩阵M robot2ndi 进行转换使用以下公式： θ←norm(r) r ←r/ θ 其中，θ表示绕旋转轴旋转的角度； r表示旋转轴； norm(r)表示旋转轴单位向量； r T 表示旋转轴的转置； r x 、r y 、r z 分别表示旋转轴向量的xyz分量； I表示单位矩阵； R表示旋转矩阵。 6.根据权利要求1所述的基于神经网络的机器人手眼标定方法，其特征在于，采用tensorflow工具正向传播网络、生成反向传播网络，得到参数的偏导数。 权 利 要 求 书1/1页2CN 109910014 A
机器视觉测量技术 杨永跃 合肥工业大学 2007.3
目录第一章绪论 1.1 概述 1.2 机器视觉的研究内容 1.3 机器视觉的应用 1.4 人类视觉简介 1.5 颜色和知觉 1.6 光度学 1.7 视觉的空间知觉 1.8 几何基础 第二章图像的采集和量化 2.1 采集装置的性能指标 2.2 电荷藕合摄像器件 2.3 CCD相机类 2.4 彩色数码相机 2.5 常用的图像文件格式 2.6 照明系统设计 第三章光学图样的测量 3.1 全息技术 3.2 散斑测量技术 3.3 莫尔条纹测量技术 3.4 微图像测量技术 第四章标定方法的研究 4.1 干涉条纹图数学形成与特征 4.2 图像预处理方法 4.3 条纹倍增法 4.4 条纹图的旋滤波算法 第五章立体视觉 5.1 立体成像
5.2 基本约束 5.3 边缘匹配 5.4 匹域相关性 5.5 从x恢复形状的方法 5.6 测距成像 第六章标定 6.1 传统标定 6.2 Tsais万能摄像机标定法 6.3 Weng’s标定法 6.4 几何映射变换 6.5 重采样算法 第七章目标图像亚像素定位技术 第八章图像测量软件 （多媒体介绍） 第九章典型测量系统设计分析9.1 光源设计 9.2 图像传感器设计 9.3 图像处理分析 9.4 图像识别分析 附：教学实验 1、视觉坐标测量标定实验 2、视觉坐标测量的标定方法。 3、视觉坐标测量应用实验 4、典型零件测量方法等。
第一章绪论 1.1 概述 人类在征服自然、改造自然和推动社会进步的过程中，面临着自身能力、能量的局限性，因而发明和创造了许多机器来辅助或代替人类完成任务。智能机器或智能机器人是这种机器最理想的模式。 智能机器能模拟人类的功能、能感知外部世界，有效解决问题。 人类感知外部世界：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉 眼耳鼻舌身 所以对于智能机器，赋予人类视觉功能极其重要。 机器视觉：用计算机来模拟生物（外显或宏观）视觉功能的科学和技术。 机器视觉目标：用图像创建或恢复现实世界模型，然后认知现实世界。 1.2 机器视觉的研究内容 1 输入设备成像设备：摄像机、红外线、激光、超声波、X射线、CCD、数字扫描仪、 超声成像、CT等 数字化设备 2 低层视觉（预处理）：对输入的原始图像进行处理（滤波、增强、边缘检测），提取角 点、边缘、线条色彩等特征。 3 中层视觉：恢复场景的深度、表面法线，通过立体视觉、运动估计、明暗特征、纹理 分析。系统标定 4 高层视觉：在以物体为中心的坐标系中，恢复物体的完整三维图，识别三维物体，并 确定物体的位置和方向。 5 体系结构：根据系统模型（非具体的事例）来研究系统的结构。（某时期的建筑风格— 据此风格设计的具体建筑） 1.3 机器视觉的应用 工业检测—文件处理，毫微米技术—多媒体数据库。 许多人类视觉无法感知的场合，精确定量感知，危险场景，不可见物感知等机器视觉更显其优越十足。 1 零件识别与定位
机器视觉检测 一、概念 视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。 2、典型结构 五大块：照明、镜头、相机、图像采集卡、软件 1.照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。目前没有通用的照明设备，具体应用场景选择相应的照明装置。照射方法可分为： 分类具体说明优点 背向照明被测物放在光源和摄像机之 间能获得高对比度的图像 前向照明光源和摄像机位于被测物的 同侧 便于安装 结构光将光栅或线光源等投射到被 测物上，根据它们产生的畸 变，解调出被测物的三维信 息 频闪光照明将高频率的光脉冲照射到物
体上，摄像机拍摄要求与光 源同步 2.镜头 镜头的选择应注意以下几点：焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点/节点、畸变。 3.相机 按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。 要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机：线扫描CCD 和面阵CCD；单色相机和彩色相机。 为优化捕捉到的图像，需要对光圈、对比度和快门速度进行调整。 4.图像采集卡 图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。将图像信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。通过它，可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中。 5.软件 视觉检测系统使用软件处理图像。软件采用算法工具帮助分析图像。视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。是视觉检测的核心部分，最终形成缺陷的判断并能向后续执行机构发出指令。常用的包括，搜索工具，边界工具，特征分析工具，过程工具，视觉打印工具等。 3、关键——光源的选择 1.光源选型基本要素： 对比度机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特
FANUC 机器人基本操作指导
1.概论----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
1）机器人的构成------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2）机器人的用途------------------------------------------------------------------------------------------- 1 3）FANUC 机器人的型号-------------------------------------------------------------------------------- 1 2.FANUC 机器人的构成--------------------------------------------------------------------------------- 1
1）FANUC 机器人软件系统------------------------------------------------------------------------------- 1 2）FANUC 机器人硬件系统------------------------------------------------------------------------------- 2
(1). 机器人系统构成------------------------------------------------------------------------------ 2 (2). 机器人控制器硬件--------------------------------------------------------------------------- 2 3.示教盒 TP------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1）TP 的作用------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2）认识 TP 上的键------------------------------------------------------------------------------------------- 3 3）TP 上的开关---------------------------------------------------------------------------------------------- 4 4）TP 上的显示屏------------------------------------------------------------------------------------------- 5
安全操作规程
5
编程
6
1.通电和关电------------------------------------------------------------------------------------------------ 7
1）通电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2）关电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2.手动示教机器人----------------------------------------------------------------------------------------- 7
1）示教模式-------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2）设置示教速度-------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3）示教-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
3.手动执行程序--------------------------------------------------------------------------------------------- 8
4.自动运行---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
发那科机器人视觉成像应用(2D) 目录 第一部分：视觉设定 (2) 第二部分：视觉偏差角度的读取与应用 (8) 应用范围：摄像头不安装在机器人上。
第一部分：视觉设定 发那科机器人视觉成像（2D-单点成像），为简化操作流程，方便调试，请遵循以下步骤：1、建立一个新程序，假设程序名为A1。程序第一行和第二行内容为： UFRAME_NUM=2 UTOOL_NUM=2 以上两行程序，是为了指定该程序使用的USER坐标系和TOOL坐标系。此坐标系的序号不应被用作视觉示教时的坐标系。 2、网线连接电脑和机器人控制柜，打开视频设定网页（图一）。 3、放置工件到抓取工位上，通过电脑看，工件尽量在摄像头成像区域中心，且工件应该全 部落在成像区域内。 4、调整机器人位置，使其能准确的抓取到工件。在程序A1中记录此位置，假设此位置的 代号为P1。抬高机械手位置，当其抓取工件运行到此位置时自由运动不能和其他工件干涉，假设此点为P2。得到的P1和P2点，就是以后视觉程序中要用到的抓件的趋近点和抓取点。 5、安装定位针，示教坐标TOOL坐标系（不要使用在程序A1中使用的坐标系号，假设实际 使用的是TOOL3坐标系）；TOOL坐标系做完之后一定不要拆掉手抓上的定位针，把示教视觉用的点阵板放到工件上，通过电脑观察，示教板应该尽量在摄像头成像区域中心。 示教USER坐标系（不要使用在程序A1中使用的坐标系号，假设实际使用的是USER3坐标系）。此时可以拆掉手抓上的定位针USER坐标系做好之后一定不要移动示教用的点阵板。 6、按照如下图片内容依次设定视觉。 图一：设定照相机（只需要更改），也就是曝光
F A N U C机器人机器人视 觉成像应用D This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
发那科机器人视觉成像应用(2D) 目录 应用范围：摄像头不安装在机器人上。 第一部分：视觉设定 发那科机器人视觉成像（2D-单点成像），为简化操作流程，方便调试，请遵循以下步骤： 1、建立一个新程序，假设程序名为A1。程序第一行和第二行内容为： UFRAME_NUM=2 UTOOL_NUM=2 以上两行程序，是为了指定该程序使用的USER坐标系和TOOL坐标系。此坐标系的序号不应被用作视觉示教时的坐标系。 2、网线连接电脑和机器人控制柜，打开视频设定网页（图一）。 3、放置工件到抓取工位上，通过电脑看，工件尽量在摄像头成像区域中心，且工件应该 全部落在成像区域内。 4、调整机器人位置，使其能准确的抓取到工件。在程序A1中记录此位置，假设此位置的 代号为P1。抬高机械手位置，当其抓取工件运行到此位置时自由运动不能和其他工件干涉，假设此点为P2。得到的P1和P2点，就是以后视觉程序中要用到的抓件的趋近点和抓取点。 5、安装定位针，示教坐标TOOL坐标系（不要使用在程序A1中使用的坐标系号，假设实 际使用的是TOOL3坐标系）；TOOL坐标系做完之后一定不要拆掉手抓上的定位针，把示教视觉用的点阵板放到工件上，通过电脑观察，示教板应该尽量在摄像头成像区域中心。示教USER坐标系（不要使用在程序A1中使用的坐标系号，假设实际使用的是USER3坐标系）。此时可以拆掉手抓上的定位针USER坐标系做好之后一定不要移动示教用的点阵板。 6、按照如下图片内容依次设定视觉。 图一：设定照相机（只需要更改），也就是曝 光时间，保证：当光标划过工件特征区域的最亮点时， 中g=200左右。其他不要更改。 图二：标定示教点阵板。此时，只需要更改如下内容： 图三:标定示教点阵板需要做的设定 图四: 标定示教点阵板时，观察数据误差范围 设定完以上内容后，方可以移走示教用的点阵板。之前任何时候移动此示教板，都会造成错误！！ 图五（与图六为同一个页面，一个图上截屏不完整。此页只需要更改曝光时间。）图六（与图5是同一个页面）除了设定曝光时间外，什么都不要动。 图七：此图完成后，才可以做图6的set .ref.pos 在完成以上操作后，按照如下步骤示教机器人
机器视觉系统设计五大难点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解，人类视觉系统的感受部分是视网膜，它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上，人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征（方向和速度）等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等，它们都把三维的影像作为输入源，即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话，则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换，也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 近80%的工业视觉系统主要用在检测方面，包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统，说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品，决定产品是否符合质量要求，并根据结果，产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等；图像处理设备包括相应的
软件和硬件系统；输出设备是与制造过程相连的有关系统，包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机，进行分析和产品控制，若发现不合格品，则报警器告警，并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源，也可以和CIMS 其它系统集成。 图像的获取 图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据，它主要由三部分组成： ＊照明 ＊图像聚焦形成 ＊图像确定和形成摄像机输出信号 1、照明 照明和影响机器视觉系统输入的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。 过去，许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源，这主要是因为可见光容易获得，价格低，并且便于操作。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。但是，这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。以日光灯为例，在使用的第一个100小时内，光能将下降15%，随着使用时间的增加，光能将不断下降。因此，如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。 另一个方面，环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能，使输出的图像数据存在噪声，一般采用加防护屏的方法，减少环境光的影响。
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发https://www.doczj.com/doc/533496758.html, 机器视觉系统设计的五大难点 第一：打光的稳定性 工业视觉应用一般分成四大类：定位、测量、检测和识别，其中测量对光照的稳定性要求最高，因为光照只要发生10-20%的变化，测量结果将可能偏差出1-2个像素，这不是软件的问题，这是光照变化，导致了图像上边缘位置发生了变化，即使再厉害的软件也解决不了问题，必须从系统设计的角度，排除环境光的干扰，同时要保证主动照明光源的发光稳定性。 第二：工件位置的不一致性 一般做测量的项目，无论是离线检测，还是在线检测，只要是全自动化的检测设备，首先做的第一步工作都是要能找到待测目标物。每次待测目标物出现在拍摄视场中时，要能精确知道待测目标物在哪里，即使你使用一些机械夹具等，也不能特别高精度保证待测目标物每次都出现在同一位置的，这就需要用到定位功能，如果定位不准确，可能测量工具出现的位置就不准确，测量结果有时会有较大偏差。 第三：标定 一般在高精度测量时需要做以下几个标定，一光学畸变标定（如果您不是用的软件镜头，一般都必须标定），二投影畸变的标定，也就是因为您安装位置误差代表的图像畸变校正，三物像空间的标定，也就是具体算出每个像素对应物空间的尺寸。
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发https://www.doczj.com/doc/533496758.html, 第四：物体的运动速度 如果被测量的物体不是静止的，而是在运动状态，那么一定要考虑运动模糊对图像精度（模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间），这也不是软件能够解决的。 第五：软件的测量精度 在测量应用中软件的精度只能按照1/2—1/4个像素考虑，最好按照1/2，而不能向定位应用一样达到1/10-1/30个像素精度，因为测量应用中软件能够从图像上提取的特征点非常少。 上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。此外，公司还代理工业镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件和各类视觉附件。??上海嘉肯光电科技有限公司?将坚持“用心，创造未来”的企业经营理念，并持续不断地把最优秀、性价比最高的视觉产品提供给广大用户，以不断满足客户日益增长的要求。
FANUC机器人设置快速校准参考位作业指导书 2012-12-24 修改记录 0、备份机器人程序。 1、创建一个T_ZERO_REF轨迹
2、增加一个轨迹点 3、选择POSITION,查看点，选择repre->joint 4、修改6个轴坐标值均为0（对于6个轴不能同时回到零位，请选择J1为90deg(或者-90deg)）
5、手动运行T_ZERO轨迹，机器人手动到参考位置 6、选择system variables->master_enb,修改值为1 7、选择system->master/cal
8、光标移动到5，选择yes，确认当前位置为快速校准参考位置 选择DONE，完成设置快速参考点工作 9、备份机器人程序。并拍下此时机器人姿态图。 10、进入系统参数system->DMR_GRP[1]查看并记录值
CALIBRATION QUICK MASTER $REF-POS $MASTER-COUN [1] [1] = ? $REF-COUNT [1] [1] =? [1] =? $MASTER-COUN [2] [2] = ? $REF-COUNT [2] [2] = ? [2] =? $MASTER-COUN [3] [3] =? $REF-COUNT [3] [3] =? [3] =? $MASTER-COUN [4] [4] =? $REF-COUNT [4] [4] = ? [4] = ? $MASTER-COUN [5] [5] =? $REF-COUNT [5] [5] =? [5] = ? $MASTER-COUN [6] [6] =? $REF-COUNT [6] [6] =? [6] = ? 附：机器人零位位置参考 1轴零位 2轴零位
机器视觉之工业相机传统标定与自标定机器视觉的基本任务之一是从摄像机获取图像信息并计算三维空间中物体的几何信息，以此重建和识别物体。而空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的，这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下，这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个过程被称为摄像机标定。 总的来说，工业相机的标定可以分为传统标定方法和自标定方法两大类。传统工业相机标定的基本方法是在一定的相机模型下，通过对特定标定参照物进行图像处理，并利用一系列数学变换公式计算及优化，来求取相机模型内部参数和外部参数。传统的工业标定方法按照标定参照物与算法思路可以分成若干类，如基于3D立体靶标的相机标定、基于2D平面靶标的相机标定、以及基于径向约束的相机标定等。 然而，该方法在场景未知和摄像机任意运动的一般情况下，其标定很难实现。20世纪90年代初，Faugeras，Luong，Maybank等人首次提出了摄像机自标定方法。这种自标定法利用摄像机本身参数之间的约束关系来标定，而与场景和摄像机的运动无关，不依赖于标定参照物，仅利用相机在运动过程中周围环境图像与图像之间的对应关系来对相机进行标定。目前已有的自标定技术大致可以分为基于主动视觉的摄像机自标定技术、直接求解Kruppa 方程的摄像机自标定方法、分层逐步标定法、基于二次曲面的自标定方法等几种。 相机自标定相对于传统方法有更好的灵活性和实用性，通过十多年的不懈努力，理论上的问题已基本解决，目前研究的重点是如何提高标定算法的鲁棒性以及如何很好地用这些理论来解决实际视觉问题。维视图像VS220双目立体视觉测量系统平台采用双相机或多相机对空间自由运动体的三维位置坐标及姿态进行高精度测量，高精度的标定模板、完善的摄像机标定数学模型对标靶特征点进行子像素检测，保证系统的标定精度，为系统的高精度测量提供保证。
一种基于机器视觉的仪表读取方法 摘要：从被许多类型产业采用的ISO 9000或/和ISO / IEC 17025的质量管理项目运动开始，校准人员就一直处在提高生产率的压力之中。这项工作是关于自动校准整个仪器过程的机器视觉方法。这项被提出的机器视觉方法被用来读取指针和数字仪器的示数,它们和电脑之间没有通信接口如GPIB或RS- 232。为了对仪表指针进行识别，这个方法采用了数字显示的光学字符识别技术，Canny边缘检测方法和Hough变换方法用来确定模拟显示中的直线位置从而加速了数据提取过程并使得出错几率大大减少。因此,它有助于提高校准质量和降低成本，增加有质量保证的测量仪器的数量。 1.引言 人们在面对重复性工作时是非常容易出错的。例如，在校准的测量仪器时，技术员一个接一个负责在一个电子表格写下所有的数据。如果由某种原因如疲劳，他/她在一个或多个值上犯了一个错误，这个校准过程和其可靠性就失去效果了。为了避免这类问题和提高校准人员的生产率，自动化水平越高越好。 通过通信接口，获得的数据可以被转移到一个主机的计算机，许多现代仪器校准过程很容易实现自动化。然而，对于一些数字或经典模拟仪表，由于没有一个计算机接口可能阻碍自动化校准过程。 为了提供一个仪表和主机之间的接口,机器视觉系统似乎是一个不错的解决方案。作为一种重要的工具，机器视觉在过程自动化领域得到广泛的应用。例如在汽车工业中调整或检验的汽车的脉速表正在变得更加普遍。同样,这也被应用与在交通管制中自动识别车辆牌照的智能计算机系统。 以前使用机器视觉校准测量仪器的一些工作可以在文学中被发现。例如，Foiatto et al提出了一个能够读取数字仪表示数的方法。读取指针示数是作者没有想到的。另一个类似的工作是由Andres完成的,他提出了一个用来读取数字和指针式仪表示数的方法，但这依赖于用户干的多目标任务。 本文提出了一个基于机器视觉系统的读取数字和指针式仪表示数的方法。一些有趣的计量问题是机器视觉似乎有助于提高读取指针示数的分辨率，同时提高原始仪器的精度。这里介绍的方法是利用普通机器视觉设备高性能和效率的读取各种各样的示数与好性能和效率。
FANUC视觉零点标定 面向对象：零点存在偏差的FANUC机器人 软件: J992 iRCalibrationVMaster J649 Gravity Compensation PS:R-30IA和R-30IB系统的机器人它所使用系统和软件代码都是不一样的,但是Mate柜需要额外的板子才能用视觉做零点标定。 1在进行视觉零点标定前一定要做好机器人的镜像备份和全备份，刷机前最好把机器人回到当前零点位置。 2确认机器人的重复定位精度是否精确，因为由机器人机械方面的故障引起的零点偏差无法通过视觉重新标定其零点。 3相机到点阵板的距离不是固定的，但也不会超过200mm-800mm这个范围，具体距离视实际情况而定。最好的效果是让整块板上所有的黑点都出现在示教器或者是电脑的实时图像上，点阵板要保持水平。 4我们的照相机选用SONY CCD camera XC-56，镜头12mm。焦距12mm，是固定的不用更改。 5相机与第六轴法兰盘的距离也不是固定的，，只要能够清楚地监控到整块点阵板就可以了，相机镜头与点阵板尽量保持水平。
6即使机器人第六轴零点刻度没有也没关系，并不会影响机器人视觉标定零点的结果。 7视觉标定时若只有照相机没有光源，则要注意调整曝光时间，光线太暗增大曝光时间，光线太亮减小曝光时间。8点阵板要放在适宜的高度，正装时不要高于机器人底座底部，倒装时要让机器人的姿态能够自由的舒展。否则在进行到视觉零点标定：创建程序的第5步(测量相机的位置)时会出现报警MOTN-018位置不可达. 9在运行测量程序VMAST111的过程中，如果位置不可达就像我们以往在编写程序中一样TOUCH重新定义测量点位置，然后以当前位置继续执行程序。PS:若是R-30IB系统的机器人TOUCH重新定义测量点位置后要先回到程序的第一行运行，然后按9从当前位置继续执行测量程序。 10在测量程序VMAST11执行完毕后（中间没有发生机器人报警，若有则做适当调整直到程序可以完整流畅的运行至结束），回到Vision Mastering画面，移动光标选择第5项Update Master CT，出现如下画面：
FANUC机器人视觉系统 FANUC机器人视觉系统 编者语：轻松降低成本，创造自动化时代。FANUC作 为全球领先的工业机器人制造商，引领着全球工业的自动化进程。当全球企业无一例外面对“成本上涨”的挑战时，FANUC极大地帮助客户提高生产效率和生产质量、降低了 人力消耗，更通过完善的技术成为节能领域的先锋和支持者。2008年，全球企业无一例外面对“成本上涨”的挑战，对于依赖人力和技术的制造型企业尤为严重，如何减少人力的投入，降低废品率，压缩生产成本，成为必需纳入议事日程的重要“课题”。来自日本的FANUC机器人有限公司恰好能为 这些企业提供“答案”。FANUC作为全球领先的工业机器人制造商，引领着全球工业的自动化进程。FANUC极大地帮助 客户提高生产效率和生产质量、降低人力消耗，更通过完善的技术成为节能领域的先锋和支持者。公司不仅拥有计算机图形工作站和三维仿真软件等设备用于三维系统仿真，同时拥有电弧焊、喷涂和2D视觉系统实验设备用于应用实验和系统方案确认。目前，有2000名员工为FANUC机器 人研制提供服务，年销售额达32亿美元，每月销售台数达1800台。在机器人自动化生产工厂，1000多台机器人实现
无人化生产管理，负责FANUC的伺服系统、智能机械及机器人从零部件生产到最后的整机出厂检验这一全套自动化生产。每月产能突破2500台机器人，至2008年6月底，FANUC机器人全球生产总量突破20万台。FANUC在发展过程中，持续向包括汽车、饮料等多种工业领域的用户提供创新的机器人工程解决方案，开展从机器人系统的方案设计、系统仿真、设计、装配到安装调试的全方位服务。致力于为客户的发展提供更好的“成本解决方案”。作为工博会的长期支持者，FANUC带来的仍是引领科技的智能机器人，同时为客户展示“成本解决最佳答案”。视觉系统FANUC iR Vision 2DV视觉系统：该视觉系统由一个安装于手爪上的2D摄像头完成视觉数据采集。该视觉系统作为待加工工件准确抓取的定位方式，省去通常为满足机器人的准确抓取而必须采用的机械预定位夹具，具有很高的柔性，使得在加工中心上可以非常容易地实现多产品混合生产。FANUC iR Vision 3DL视觉系统：该视觉系统由一个安装于地面上的3D Laser Sensor完成视觉数据采集。该视觉系统解决了定位面有偏差的工件上料位置变化问题。由于待加工工件为毛坯件，机器人抓取工件后，上料的定位孔位置会发生变化，甚至工件上料时的平面度也有变化。该技术可以自动补偿位置变化，实现高精度上料。3D视觉定位技术：应用于机器人上料至机床。摄像头安装位置：固定在3DL视
发那科机器人系列R-30iA/ R-30iA控制器iRvison操作手册 该iRVision工具是一组功能，可帮助您操作iRVision。 注意：这些功能可在V7.50P或更高版本的机器人控制器。 要显示iRVision工具菜单中，执行以下步骤： 1.按菜单示教盒。 2.按F1键[TYPE]，选择[iRVision]，如下所示的窗口出现。 公用事业iRVision 1）。机器人生成网格CALIB 2）。自动网格框架集 3）。视觉日志菜单 1.1视觉日志菜单 视觉日志菜单允许您为iRVision日志数据进行以下操作： 出口 存储在机器人控制器的视觉日志数据转换为文本格式，并输出转换后的数据到指定的外部设备。 输入 导出的视力日志数据转换为二进制格式并读取转换后的数据到机器人控制器。删 删除存储在机器人控制器的视觉日志数据。 如果选择iRVision工具菜单中的[视觉日志菜单]，将显示如下所示的一个菜单1.2网格框设定-page 309 网格框架设定功能设定使用摄像机标定网格框架。与手动触摸式设定的方法相比，该函数提供了许多优点（优点），其中包括该帧的精确的设置，而不需要用户技能，无需补妆指针或设置TCP触摸式设置，和半自动容易做到的操作。 在网格帧设置，校准栅格从多个方向测量通过使用相机和所测量的校准网格帧在机器人控制器的用户帧区域或工具框区域设置。 注意： 1.只对索尼XC-56相机都可以使用。 11.2.1概述 在网格帧设定功能，机器人保持相机或机器人保持校准网格自动地移动到改变的相对位置和方向的照相机和校准电网之间，并多次找到网格图案。最后，校
准网格相对于机器人底座或所述机器人机械接口帧（机器人面部的地方）的帧的位置被识别。当执行网格帧设定功能中，一帧上设置校准网格，如图中所示。 如图 在测量过程中，检测结果和测量执行步骤被显示在运行时视力显示屏上。当测量成功完成时，机器人移动到这样一个位置，使相机和校准网格直接彼此面对，并且所述校准网格帧的原点看到的图像的中心。 当校准网格被固定到一个固定的表面 当校准网格被固定到固定的表面上，一个摄像头安装在臂工具的机器人端使用o测量的校准网格框的位置。网格框架设置功能识别校准网格相对于机器人基座框架（世界）的帧的位置，并设置将导致在用户指定的用户帧 当校准栅格安装在机器人 当校准栅格安装在该机器人中，一个固定照相机被用来测量所述校准网格框的位置。机器人移动校准网格内场的视图固定照相机的视野内。网格框架设置功能识别校准网格相对于机器人的机械接口帧（机器人面板）的框的位置，并执行结果，写在一个用户定义的用户的工具。
发那科机器人备份和恢复的操作指导书 制作人：穆绪刚一、备份和加载的关系见图1 图1 二、常用文件备份内容： 程序文件(*.TP) 默认的逻辑文件(*.DF) 系统文件(*.SV)：用来保存系统设置 I/O配置文件(*.I/O)：用来保存I/O配置 数据文件(*.VR)：用来保存诸如寄存器数据 三、指导书目录： 1、文件备份 2、文件恢复 3、镜像备份 4、镜像恢复 四、操作步骤示意图 1、文件备份 1.1、把U盘插到示教器上的USB口上。 1.2、按MENU键,显示菜单. 1.3、选择文件 1.4、按ENTER 1.5、选择工具 1.6、选择切换设备，按enter，进入如下界面 1.7、选择TP上的USB（UT1：） 1.8、按ENTER进入如下界面， 1.9、然后按工具 1.10、选择创建目录 1.11、按ENTER，进入如下画面 1.12、创建备份的文件夹名称，或者直接进入U盘本来就有的文件夹 下图是新建了一个的文件夹 1.13、输入完成后，按enter 1.14、按备份，进入如下 1.15、选择以上所有，按ENTER 1.16、屏幕会出现2次类似“删除….？”的字样，按是即可。 1.17、屏幕会显示“正在备份….”的字样， 1.18、备份完成后，会显示下面 1.19、备份就完成了。 2.加载部分文件或者全部恢复 2.1、设备关机 2.2、把U盘插到示教器上的USB口上。 2.3、同时一直按住PREV前一页+NEXT下一页，不要松开 2.4、设备开机（不能松开手指）
2.5、直到出现 CONFIGURATION MENU 菜单，松开手指 2.6、系统会停止在如下画面 2.7、输入3选择 CONTROLLED START，按ENTER. 2.8、系统会自动处理 2.9、进入CONTROLLED START模式后，画面如下： 2.10、按MENU键,显示菜单，选择文件 2.11、按 ENTER进入如下： 2.12、确认一下当前目录是以上所有备份的文件夹，不是的话，通过选择上一层目录进 行查找 2.13、找到那个以上所有备份的文件夹（如下图是的文件夹） 2.14、按enter进入 2.15、然后选择需要载入的文件后，按加载。（如果需要全部载入的话，就直接按恢 复） 2.16、如果要载入TP程序，可以通过按目录进行分类查找 2.17、选择*.TP 2.18、按enter，会显示所有的TP程序 2.19、选择要加载的程序，按加载，出现如下： 2.20、按是出现如下： 2.21、按覆盖就是用备份的程序覆盖示教器里的程序，并出现如下： 2.22、如果还需加载其他单个程序，步骤相同。 2.23、如果需要批量恢复，按恢复，出现如下： 2.24、选择TP程序 2.25、按enter，出现如下： 2.26、按是 2.27、恢复完成后，会出现： 2.28、这样就把备份中的TP程序全部恢复到示教器中了。（注：有写保护的程序和处于 编辑的程序不能恢复） 2.29、如果需要将以上所有的备份全部恢复，按恢复，选择以上所有 2.30、按enter 2.31、按是 2.32、完成后，出现如下： 2.33、这样就将以上所有的备份全部恢复到示教器中了。但是此时需要退出控制启动模 式，才可以使用机器人。 2.34、按FCTN 2.35、按完后出现如下，选择1冷开机： 2.36、按enter 2.37、系统会自动重启，这样就完成了。可以手动或自动操作了。 3.镜像备份 3.1、前几部与~的步骤完全相同。 3.2、选择镜像备份
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 实验报告 课程名称：机器视觉及其应用实验名称：摄像机标定上机验证院系：自动化测试与控制系班级： 实验人：胡洋 学号：6100100311 教师：陈凤东 实验时间：2013.11.8 哈尔滨工业大学
《机器视觉及其应用》实验报告 一、 实验名称： 摄像机标定上机验证 二、 实验人员：胡洋 三、 实验日期：2013.11.8 四、 实验目的： 上机验证摄像机标定方法 五、 实验原理： 摄像机标定是一个确定摄像机内部参数(包括几何与光学参数)和外部参数(包括摄像机相对世界坐标的位置及方向)的过程。 摄像机标定的目的是建立摄像机世界坐标系中坐标T w w w z y x ),,(与其相应图像像素坐标(u,v)之间的关系。最终实现利用计算机采集得到的二维图像来恢复待测物体的三维信息的目的。 摄像机标定方法是视觉系统实现的前提和基础。目前现有的摄像机标定技术大体可以分成两类：传统的摄像机标定方法和摄像机自标定方法。 传统的摄像机标定方法是在一定的摄像机模型基础上，基于形状、尺寸已知的特定参照物，利用参照物上的特征点的世界坐标和相应的像素坐标之间的关系，通过一系列数学变换和计算方法，求取摄像机模型的内外参数。传统的摄像机标定方法需要高精度的已知结构信息，过程复杂，但是标定精度高，适用于多种摄像机模型。 而摄像机自标定方法则不依赖特定的标定参照物，仅仅利用摄像机获取的一系列图像信息来确定摄像机参数。摄像机自标定方法对环境适应较好，可以无人参与下完成标定，但是精度低，鲁棒性不足，不适用于测量场合。 传统的摄像机标定方法按其求解的方法可分为三类：线性方法、非线性优化方法和考虑畸变补偿的两步法[15]。 线性方法不需要迭代，速度较快。但是定标过程中忽略了摄像机镜头的非线性畸变，使得定标精度受到影响。一般的线性求解方法是透镜变换方法和直接线性变换(DLT)方法，他们都是利用一定数目的已知特征点的成像信息和公式(2-18)的投影变换矩阵求解。 ?? ?? ?? ????????????????=??????????1123222120 1312111003020100w w w z y x m m m m m m m m m m m m v u s (2-18) 本实验采用传统的摄像机标定方法。在传统的标定方法中，标定参照的标准 件的精度对标定结果的影响较大。但3D 立体靶标的制作成本较高，且加工精度