LabVIEW与机器视觉实现自动视觉检测

深圳稻草人自动化培训

机器视觉在大型工件自动探伤检测中的应用

1 引言

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，再传送给专用信息处理装置作进一步加工的软、硬件设备。由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，和便于与加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统的特点是自动、客观、非接触、精度高，可方便地提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉;在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。由于机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术之一。总之，随着机器视觉技术自身的成熟和发展，可以预计它将在现代和未来制造企业中得到越来越广泛的应用。

众所周知，工业CT技术作为一种先进的无损检测技术，它不仅可以用于工件内部结构和缺陷的无损检测、质量评定、定性分析和判断，还可以通过对工业CT图像的测量来实现工件内部结构尺寸和缺陷尺寸进行测量和定量分析，测量精度高，可重复性好。近年来，从定性检测向定量测量方向发展是工业CT技术的一个重要研究方向，并且已取得了很大的进展。但是，目前国内外对工业CT图像的测量大都还依赖于手工方法进行，不仅测量的可重复性差而且测量精确度不高，越来越难以适应大批量的图像处理工作的需要。因此，文章结合工程实践，文中针对手工测量存在的一些问题，对工业CT图像自动测量方法作些探讨，根据工业CT图像的自身特点提出了一种基于边缘提取的自动测量方法。

2 Canny的边缘检测原理简介

通过工业CT机获得大型金属工件的断层图像，然后传输给中央管理系统，系统利用图像处理技术，对获取的图片进行分析，提取工件缺陷相关尺寸信息，存储在数据库中，供图像分析系统对金属或其它材料的基体组织、杂质含量、组织成分、缺陷大小等进行精确、客观地分析，为产品质量提供可靠的依据。

ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＷＯＲＬＤ・　游　

基于ＥＰＳＯＮ　ＲＣ＋与ＬＡＢＶｌＥＷ的六轴机械手视觉定位抓取　

惠州Ｉ学院电子信息与电气工程学院江泽佳姚文树许逸坤唐骥钊　江佳丰汪成龙谢珩　

【摘要】伴随现代工业的发展，机械代替人工在很多领域内是一种必然趋势．　其中机械自动化的一个重要分支——机械手，在自动化工业中发挥　着越来越重要的作用　本文基于爱普生（７４系列的六轴机械手设计了一套视觉定位抓取系统　、采用ＥＰＳＯＮ　ＲＣ＋７（瞰件调用动态链接库从Ｌ　ｂ、＂ｗ采　集的实时图像中获取工件位置信息，进而控制机械手和夹具在工作台上对工件进行视觉定位抓取、该定位抓取系统的精度可达到！ｍｍ　【关键词】六轴机械手；视觉定位：ＥＰＳＯＮ　ＲＣ＋７．１）：Ｌａｌｗｉｅｗ　

０引言　

目前，机械于　Ｊ：业制造领域的Ｊ、　ＨＪ越来越广泛，　－一些繁重　的＿ｆ：作和危险性较高的＿［作　很好的代豁了人工，这撇１人提高了工　

业制造效率。本文　３　爱普生Ｃ４系纠＿八轴机械手，利Ｈｊ视觉定位　

实现机械手对：ｆ：作台｝　的特定工件进　定位抓取，其　ｔ　定位信息由　

Ｖｉｓｉｏｎ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ与Ｌａｂｖｉｅｗ从实时采集　像中提取后　成动态链接库　由ＥＰＳＯＮ　ＲＣ＋７．０调川　

１软硬件设计思路　

１．１机械手控制系统的硬件设计　机械手的电源足巾控制器提供的，控制器迎过Ｍ／Ｃ　Ｐｏｗｅｒ线缆　

与机械手进行丰Ｈ连。　外，控制器与机械手之　的通　Ｅ｝ＩＭ／Ｃ　Ｓｉｇ—　

ｈａｌ线缆完成，该通仍足双向的。控制器在得剑Ｐｃ机的控制信号之　

后再经过Ｍ／Ｃ　Ｓｉｇｎａｌ线缆将信　传送给机械于，以控制机械手做出　村ｊ应的动作。Ｊ：业丰｝｛机通过ＵＳＢ　２．０　ＰＣ端直接连接，ｌ　时由ＵＳＢ　

端口进行调用。　

图１硬件连接图　ＰＣ端利用ＵＳＢ数槲传输线与ＲＣ７００进行通讯，完成定位．Ｉ　件和　

控制机械手的功能。此外，在机械于Ｉ：ｎ术端安装　一个机械爪，　它受控于单片机，＿ｎｊ埘单片机的控制则足由控制器米充成的。控制　

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１３．０６．０３８　

基于ＬａｂＶＩＥＷ的视觉检测系统软件框架设计　

龙云　，李小明　，向建化　，吴青凤　

（１．广州大学机械与电气工程学院，广东广州　５１０００６；２．东莞康视达自动化科技有限公司，广东东莞　５２３０００）　

摘要：机器视觉检测系统通过采集目标图像，并对获取的图像进行处理、分析，从而获取目标的信息并产生相应的执行动作。　针对典型视觉检测系统包含的相机（工作平台）运动控制、图像采集、图像处理以及执行机构动作控制等基本功能的实现，描　

述了一种在ＬａｂＶＩＥＷ环境下实现上述功能的视觉检测系统软件框架设计。　

关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；生产消费模型；视觉检测；框架设计　

中图分类号：ＴＰ２７４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９４９２（２０１３）０６—０１４１—０３　

Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｖｉｓｉｏｎ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬａｂＶＩＥＷ　

ＬＯＮＧ　Ｙｕｎ　，ＬＩ　Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇ２，ＸＩＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｈｕａ　，ＷＵ　Ｑｉｎｇ－￣ｎｇ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５　１００Ｏ６，　Ｃｈｉｎａ；　２．Ｄｏｎｇｇｕａｎ　ＣＳＴ　

Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｃｈｉｎｅ　ｖｉｓｉｏｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｍａｇｅ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｓｐｅｃｔｅｄ　

ｏｂｊｅｃｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｓｅｎｄｓ　ｃｏｍｍａｎｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｔｏｒ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｈ．Ｂｅ　ａｉｍｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｖｉｓｉｏｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｈａｔ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｃａｍｅｒａ（ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ）ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ、ｉｍａｇｅ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ、ｉｍａｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ａｃｔｕａｔｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬａｂＶＩＥＷ．　

浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文）

I

摘 要

计算机视觉检测是现代工业检测的重要手段之一。随着现代制造技术的发展，传统的检测技术已经无法满足现代化大生产的要求。计算机技术和图像处理技术的发展使得计算机视觉检测技术得到了越来越广泛的应用。

本设计是关于对生产线上的电池夹的质量检测，是针对之前人为检测产生的种种误差和效率低下的缺点而提出的。而采用基于虚拟仪器的计算机视觉检测可以节约人力、物力，因此本设计采用美国NI公司的LABVIEW软件进行检测，提高了准确率和效率。

论文从硬件结构和软件组成两个方面介绍了虚拟仪器的机器视觉检测。硬件结构部分，分析了1394摄像头的性能指标和图像采集卡的一些参数。软件是整个设计的关键，整个软件实现对电池夹个参数进行测定，如对电池夹的对边、大孔、小孔1，小孔2，最后通过数据判定决定电池夹的去留。然后调试系统完成整个检测过程。整个系统具有可靠、精度高、非接触和高速的特点。

关键词： 机器视觉；虚拟仪器；LABVIEW；1394摄像头；图像采集卡

浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文）

II

ABSTRACT

Computer vision testing is one of the important means of modern industrial testing. With

the development of modern manufacturing technology, the traditional test has been unable to

meet modern technology, large-scale production requirements. Computer technology and the

development of image processing technologies enable computer vision testing technology has