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1 Introducción
1.1 Información General
La Manual del usuario ISPOT es un manual de la documentación completa para el sistema ISPOT. Este manual describe el sistema ISPOT en detalle, sus funciones, como utilizarlo en las aplicaciones, cómo hacer la configuración, y la forma de operar. El propósito es proporcionar toda la información necesaria para las personas (estudiantes, diseñadores de sistemas, ingenieros, ingenieros de servicios).
1.2 Descripción del producto
ISPOT es un paquete de software de visión de gran alcance que ofrece bajo, medio y alto nivel de procesamiento de imagen. Las capacidades mejoradas de procesamiento de datos, basado en sofisticados algoritmos y métodos, permite filtrado de imágenes, creación de patrones y el análisis e identificación de objetos.
ISPOT puede funcionar como un sistema de visión independiente o como un sensor inteligente para las aplicaciones de la robótica que sirve tanto en instalaciones industriales y la educación también.
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1.3 Requisitos del equipo
El sistema ISPOT funciona en un 486 o Pentium IBM PC Compatible con teclado, ratón, monitor y las interfaces de serie / paralelo. Además, la tarjeta de marco de tiempo real permite capturar en alta resolución de adquisición de imágenes. ISPOT permite la conexión de un máximo de cuatro cámaras de retención de cuadro.
1.4 Manual de Organización
El Manual del usuario ISPOT le proporciona una amplia documentación para satisfacer sus necesidades de documentación más solicitadas. El manual proporciona un fácil acceso a las descripciones y procedimientos que abarcan todas las características de las aplicaciones y funciones.
La organización del manual permite a los usuarios que empiezan a aprender el funcionamiento del sistema, y da las explicaciones de los usuarios avanzados y las instrucciones para realizar un trabajo más extenso con todos los recursos del sistema.
El manual está dividido en cuatro partes:
Parte 1 -Introducción- describe los requisitos del sistema, instrucciones de instalación de hardware y software, los procedimientos de configuración e instalación.
Parte 2 - Interfaz gráfica de usuario- Presenta los elementos de la interfaz gráfica ISPOT está proporcionando para la interacción con el usuario. Desde la adquisición de imágenes para el reconocimiento de objetos de la sección proporciona una descripción completa de los elementos en el archivo, ver, comandos, herramientas y menús del robot.
Parte 3 -Guía para principiantes- Se describen las herramientas funcionales en general y las propiedades de herramientas comunes. En esta sección se ofrece una serie de tutoriales que te enseñarán cómo realizar operaciones básicas y se requiere con frecuencia.
Parte 4 -Guía avanzada del usuario- Es la parte de este manual, que proporciona la base matemática y teórica del procesamiento de datos y funciones, realizadas por el sistema.
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1.5 Historial de versiones
Esta es la versión inicial de la Manual del usuario ISPOT.
1.6 Terminología
En el ISPOT sistema que utilizamos AOI como una abreviatura de "Área de Interés". En este caso se tiene la significación de un área seleccionada en el propósito de eliminar datos no relacionados formar una imagen.
1.7 Instalación del hardware
ISPOT está diseñado para trabajar con la capturadora PXC200 (Corporación Imagenation), con la configuración del bus PCI. Con el fin de instalarlo el usuario tiene que conectar la tarjeta en una ranura PCI libre del ordenador, para encender el PC y después de la secuencia de arranque para instalar en el sistema operativo (usa) el conductor de la captura de imágenes que viene con el tablero. Hay distintos para Windows NT y Windows 95 (Windows 98) Sistemas Operativos.
1.8 Instalación del software
Al ejecutar el programa Setup.exe de ISPOT se instalarán los archivos son necesarios para ejecutar el sistema de visión. El programa de instalación hará por usted todo lo que sea necesario. Encontrará el sistema operativo que esté utilizando y se instalará los archivos necesarios para ejecutar iSpot en este sistema operativo. Puede ser que en algún programa de instalación de configuración le pedirá que reinicie el sistema durante el proceso de instalación.
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2 Interfaz gráfica de usuario
2.1 Información general
ISPOT es una aplicación que se ejecuta bajo sistema operativo Windows 95/98/NT y tiene una interfaz fácil de usar. Iniciando la aplicación la primera ventana en pantalla (ventana principal) será la siguiente:
Los componentes más importantes de esta ventana principal son:
Menú principal
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Barra de control
Área de trabajo
Barra de estado
La Barra de Estado contiene los siguientes elementos (paneles):
Panel de consejos - proporciona las sugerencias sobre los movimientos del ratón
Panel de Estado Frame Grabber - proporciona la información sobre la accesibilidad del tablero PXC200 por el ISPOT
Panel de estado de la Cámara - presenta la información sobre el estado presente de la cámara seleccionada en ISPOT
El nombre de la configuración ISPOT - es el nombre de la configuración de ISPOT el usuario está licenciado para su uso.
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2.2 El menú Archivo
El menú File contiene un conjunto de elementos que permite al usuario crear, abrir o guardar un proyecto, una AOI, una imagen gris, una imagen binaria, etc
2.2.1 Nuevo proyecto
Para crear un nuevo proyecto tiene que seleccionar File / New Project.
2.2.2 Abrir proyecto
Utilizando la opción File / Open Project puede abrir un proyecto de la memoria a largo plazo (HDD, FDD, CD-ROM, etc.)
2.2.3 Guardar proyecto
Esta opción del menú File le permite guardar un proyecto nuevo o un proyecto abierto.
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2.2.4Menú New
File / New le permite crear:
Un nuevo Aria Of Interest - AOI (*.aoi)
Una nueva imagen gris (*.bmp)
Un nuevo filtro (*.flt)
Una nueva imagen binaria (*.bmp)
Nuevos Patrones (*.ptt)
Una nueva Escena Robot (*.rsc)
Opciones (*.opt)
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2.2.5 Menú Open
File / Open le permite abrir la memoria a largo plazo:
Un Aria Of Interest - AOI (*.aoi)
Una imagen gris (*.bmp)
Un filtro (*.flt)
Una imagen binaria (*.bmp)
Patrones (*.ptt)
Una escena del robot (*.rsc)
Opciones (*.opt)
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2.2.6 Menú Save
File / Save le permite guardar en memoria a largo plazo:
Un Aria Of Interest - AOI (*.aoi)
Una imagen gris (*.bmp)
Un filtro (*.flt)
Una imagen binaria (*.bmp)
Patrones (*.ptt)
Una escena del robot (*.rsc)
Opciones (*.opt)
2.2.7 Menu Exit
Cierre de la aplicación ISPOT .
2.3 Menú View
Vamos a seleccionar ahora en el menú View, que contiene los siguientes elementos:
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2.3.1 Imagen de Gray
Abre una ventana que contiene la imagen gris.
Esta imagen se puede obtener de la cámara mediante la selección
Command/Snap o se puede cargar directamente desde un dispositivo de almacenamiento a largo plazo (HDD, CD, FDD) seleccionando File /
Open / Gray Image .
2.3.2 Histogram
Muestra el histograma de acuerdo con el nivel de gris de la imagen actual.
Si modifica los ajustes dentro de Tools/Histogram Optimization , un histograma aparecerá en la pantalla (sólo si se selecciona View/
Histogram ).
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2.3.3 Binary Image
Abre una ventana que contiene una imagen binaria.
Esta imagen es el resultado después de la binarización de una imagen gris
(Commands / Binarization ).
2.3.4 Display Patterns
Seleccionando View / Display Pattern a dos páginas – El Control de la página está disponible.
El Nombre Patrón y el Número de las muestras se muestran en la parte inferior de la ventana, en la misma fila se pueden encontrar cuatro botones que se utilizan para navegar entre los distintos modelos considerados.
Si usted no está satisfecho con el Patrón definido o Dimensiones usted puede usar uno de los botones Delete.
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2.3.4.1 Características de la página estándar
Mediante la activación de características estándar usted puede mostrar una lista de categorías (número de agujeros, área, perímetro, etc) para el objeto considerado.
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2.3.4.2 Dimensiones de la página
Seleccionando Dimensiones en la ventana Display Pattern puede ver los valores y los límites Min, Max para la orientación y las dimensiones utilizadas tal como se definen con el comando Tools/Define Dimensions
.
2.3.5 Live Image
Le permite ver la imagen directamente desde la cámara con el fin de dar al usuario la posibilidad de ajustar el enfoque y el iris de la cámara. Un ejemplo se muestra en el marco de abajo.
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Los mismos comandos (desde la barra de menú View) también están disponibles desde la Barra de herramientas View.
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2.4 Menú Commands
2.4.1 Snap
Coloca un conjunto de objetos, que desea analizar en el campo de visión de la cámara.
Seleccionar Commands/Snap del menú principal haciendo clic en Snap
.
Una imagen en escala de grises de los objetos aparecerán en la pantalla, como se ve por la cámara.
Si los objetos se encuentran fuera de la AOI, ajustar su posición y coloque de nuevo. Otra alternativa es modificar el tamaño AOI (en Tools/ Define
AOI ) y coloque de nuevo.
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2.4.2 Aplicar Filtro
1. Para mejorar la calidad de la imagen el sistema ISPOT proporciona cinco
filtros predefinidos de niveles de gris.
2. Hacer clic en File / Open / Filter para elegir un filtro.
3. Hacer clic en Open para cargar un filtro que se aplica a la imagen.
4. Seleccionar Apply Filter desde el menú Commands. El filtro se aplica
solamente a la AOI. Una mejora de la calidad de la imagen puede ser
observada.
2.4.3 Deshacer Aplicar filtro
Seleccionar Commands / Undo Apply Filter si usted no está satisfecho con los resultados del procedimiento Apply Filter. El resultado será la imagen anterior. Sólo una operación de aplicación deshacer filtro está disponible.
2.4.4 Binarization
Hacer clic en Commands / Binarization . El sistema podrá binarizar la imagen gris, teniendo en cuenta el valor del umbral de corriente. Para
ver la imagen binaria seleccione View /Binary Image .
Bajo condiciones de iluminación óptimas, la imagen no puede contener objetos claramente definidos.
Con el fin de mejorar la calidad de la imagen, la binarización umbral tiene
que ser cambiado (Seleccione Tools / Define Threshold ).
2.4.5 Objeto de análisis
Después de obtener una imagen binaria satisfactoria, los objetos pueden ser analizados.
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Para alcanzar el objeto de análisis clic en Commands/Object Analysis
. Dentro de la ventana Object Analysis de cuatro páginas – La página de Control está disponible.
En la pantalla de Object Analysis el sistema muestra los objetos individuales dentro de la imagen actual que permite al usuario ver sus características.
La Patrón Nombre y el Número de muestras se muestran en la parte inferior de la ventana, en la misma fila se pueden encontrar cuatro botones que se utilizan para navegar entre los diferentes objetos considerados.
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2.4.5.1 Características de la página estándar
Mediante la activación de Standard features se puede ver el área del objeto, el perímetro, compacidad y todas las otras características estándar.
2.4.5.2 Dimensiones de la página
Si el objeto es identificado, las dimensiones definidas en este objeto se muestran en el interior de Dimensión Página. Si el Nombre del Patrón del objeto es identificado el cuadro de edición se ha completado (también los miembros de las muestras).
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2.4.5.3 Posición de la página
Las posiciones de coordenadas del objeto que son dadas, son mediciones relativas a la esquina superior izquierda de la imagen.
Las dimensiones de la caja rectangular que abarca el objeto (como vemos en la ventana Position) se muestran considerando Xmin, Ymin, Xmax, Ymax.
2.4.5.4 Forma página
Mediante la selección Shape una flecha se asocia al objeto marcando su eje principal de orientación, que pasa a través del centro del objeto de la gravedad. En la imagen de aquí también se ahogan los puntos definidos y dimensiones.
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Los mismos comandos de (la barra de menú Commands) también están disponibles a partir de la Barra de Herramientas Commands.
2.5 Menú de las herramientas (Tools)
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2.5.1 Optimización del histograma
Seleccionar Tools / Histogram Optimization . Si la definición de AOI se ha cambiado desde la última vez que se abre esta pantalla, el sistema optimiza automáticamente el offset y los valores de ganancia de la imagen en escala de grises en el marco activo y construye el histograma de la imagen.
Dentro de la caja Frame Grabber puede introducir los dos valores de offset y ganancia. Los resultados serán una mejor definición de los niveles de escala de grises en la imagen
El cuadro Optimization le permite seleccionar el modo (Auto o Manual) el desplazamiento y la ganancia que será definida.
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En modo Auto, el sistema optimiza automáticamente el Offset y Gain con el fin de obtener un histograma, que se extiende por la mayoría de los niveles de la gama de escala de grises (0-255).
En modo Manual el sistema genera el histograma basado en los valores de Offset y Ganar prescritos por el usuario.
2.5.2 Definir AOI
Seleccionar Tools / Define AOI y una imagen gris en la pantalla será mostrada. El rectángulo que define la AOI tiene inicialmente las mismas dimensiones con la imagen gris que se puede ver en la ventana de definición de AOI. Con el fin de seleccionar sólo el objeto deseado de las dimensiones del rectángulo tienen que ser modificados y su posición se puede modificar mediante un procedimiento de arrastre. A fin de confirmar la selección haga clic en [Aceptar].
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2.5.3 Calibrar AOI
Seleccionar Tools / Calibrate AOI . El sistema abre la ventana de calibrar AOI, que se utiliza para que coincida con el tamaño del pixel y una dimensión física.
Al escribir el tamaño del objeto (Width y Heigth) la aplicación configura automáticamente una nueva escala. Esta escala se tendrá en cuenta para todos los objetos analizados.
Por defecto, el sistema tendrá en cuenta la escala en ambos ejes (X e Y)
es igual a 1 - es decir, un milímetro por píxel.
2.5.4 Definir Umbral (Define Threshold)
Hacer clic en Tools / Define Threshold . Dentro del Tipo de umbral usted tiene que seleccionar el modo de funcionamiento. Haga clic en el deslizador y arrastrar el ratón para moverse. Durante el movimiento del ratón se puede observar el cambio de la imagen binaria dentro de la ventana de imagen de acuerdo con el nuevo valor de umbral. El valor umbral se conecta automáticamente a la posición del control deslizante. También tienes la alternativa de escribir un valor determinado para el
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umbral, observando los cambios de posición del control deslizante, tanto como el contenido de la imagen binaria.
La elección modo Auto para Tipo de umbral ISPOT establecerá el valor de umbral de acuerdo a un algoritmo de optimización de la imagen gris actual.
2.5.5 Editar filtro
El filtro gris de la imagen es un 3 x 3 - máscara de convolución y la relación de uno. Usted tiene que poner todos los 3 x 3 (9 posiciones) de la máscara de convolución y los valores de la relación de acuerdo a los objetivos de filtrado. El filtro también ha unido una cadena Descripción.
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2.5.6 Construir Patrón (Build Pattern)
Seleccionar Tools / Build Pattern se abren tres página : Pagina de Control, que se utiliza para construir (y actualización) de bases de datos de patrones. Patrón de datos puede obtenerse a partir de la imagen binaria o mediante la adquisición de una nueva imagen de la cámara. El objeto seleccionado se muestra en la ventana Build Pattern-Shape.
Nombre del patrón muestra el nombre del objeto según lo determinado por el sistema, basado en la base de datos de patrones actualmente disponibles. Si el sistema no puede determinar un nombre para el objeto, el signo de interrogación '?' se muestra. Escriba el nombre que quieren ser asociados con el objeto y pulsar la tecla [Enter] o [Learn].
El comando Learn agrega los parámetros del objeto actual de la base de datos de patrones y asigna el objeto el nombre de patrón especificado. El sistema sigue la selección de objetos en el orden de nombres, hasta que el último objeto en la imagen es alcanzado.
Usted puede seleccionar el objeto siguiente o anterior en la imagen que se
muestra mediante el uso de los botones de navegación: Primero ,
Anterior , Siguiente , Última .
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2.5.6.1 Características de la página estándar
Las características estándar de la página muestra los valores de los parámetros del objeto actual (número de agujeros, área, perímetro, etc.)
En este cuadro de diálogo, para un determinado patrón también se muestra el número de muestras de la misma.
2.5.6.2 Dimensiones página
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2.5.6.3 Forma página (Shape Page)
Mediante la selección de Shape se puede ver los puntos definidos por las dimensiones del objeto y el eje de orientación “x” (una flecha marca su eje principal de orientación que pasa a través del centro del objeto de la gravedad).
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2.5.7 Definir las dimensiones
Hacer clic en Tools / Define Dimensions . El objeto considerado en mostrado en la pantalla. Usando los botones de navegación se puede seleccionar el objeto deseado.
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A partir de este momento se puede medir la dimensión deseada del objeto entre dos puntos definidos. Los pasos son los siguientes:
1. Desde la caja Point se elige el número de punto.
2. Haga clic en el objeto para seleccionar el primer punto de medición
3. Hacer clic en Define, el número de punto se mostrará en el objeto
4. Repetir el procedimiento tantas veces como sea necesario.
5. Para realizar las conexiones entre dos puntos seleccionar los puntos deseados en el cuadro de punto, estableciendo como primera y la segunda dentro de la caja de puntos.
6. Ir a la caja Dimensions , seleccione el número de la dimensión deseada y haga clic en Define; la conexión entre los dos puntos considerados se mostrará en el objeto.
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ISPOT proporciona una Dimensión predefinida de tipo: Orientación y dimensión. En el momento en que se define una dimensión ISPOT calculará su valor y lo memoriza como un valor de cota.
2.5.8 Opciones
El menú de opciones permite especificar algunos parámetros que se mantendrá sin cambios durante una sesión de trabajo o hasta que las modifique. Todos los parámetros tienen valores por defecto.
Hacer clic en Tools/Options. Dentro del Opions una ventana de tres páginas - Control de la página está disponible.
2.5.8.1 Página General
Seleccionar Camera (Blanco, rojo, azul o verde) le permite seleccionar la cámara (el color del cable de entrada) que se utilizará para adquirir la imagen del marco seleccionado.
Communication Port seleccione COM 1 o COM 2 como puerto de interfaz serial para la comunicación con el controlador del robot.
Picking Height representa la altura predefinida de objetos de picking por
el robot al mando de selección de Build Robot Scene (Eje Z del robot en la selección de momento)
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2.5.8.2 Imagen de la página
Seleccionando Image dentro de la ventana Opions puede introducir una página que muestra y permite definir la configuración y los valores que van a ser utilizados para el procesamiento de imágenes.
Dentro del cuadro Background se puede definir Negro o Blanco como color de fondo. El color de fondo debe ser opuesto al objeto que será analizado.
El cuadro de Binarizationn Threshold permite elegir el modo (Auto o Manual) en la definición de los valores de umbral, que se convertirá en la selección por defecto para la ventana Define Threshold.
Object Constraints establece los valores mínimo y máximo para el área y el perímetro, especificando el rango de valores para la extracción del objeto. Sólo los objetos dentro de este límite podrá ser procesada.
El cuadro Object Orientation se utiliza para marcar el eje objeto del tipo de orientación: punto de distancia mínima, punto de distancia máxima o el eje de momento de inercia.
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2.5.8.3 Características de la página estándar
Standard Features Page le permite seleccionar un conjunto de características deseadas que se utiliza en el proceso de identificación de objetos.
Los mismos comandos (desde la barra de menú Tools) también están disponibles a partir de la Barra de Herramientas Tools.
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2.6 Menú Robot
La comunicación entre el controlador del robot y el sistema ISPOT se realiza a través del puerto de comunicación RS232 del ordenador, seleccionado por el usuario para la comunicación con el robot (desde Tools / Options). Con el fin de comunicar con el controlador del robot, ISPOT está enviando una cadena de caracteres a través del dedicado RS232. Esta cadena de caracteres representa una orden directa para el control del robot.
2.6.1 Construir Escena Robot (Build Robot Scene)
Seleccionando Robot/Build Robot Escene se abre una ventana, que se utiliza para construir la escena del robot. Una escena de robot puede ser obtenido a partir de la imagen binaria cargado o mediante la adquisición de una nueva imagen de la cámara. El objeto seleccionado se muestra en la ventana. Su centro de gravedad representa por un lado el punto de que el usuario tiene que definir como un punto específico del robot moviendo en mod instrucciones al robot para recoger el objeto, y por otro lado el punto que es definido como el mismo Punto de Vision específico.
En Escene Status se muestra el estado actual de la escena del robot. Cuando el estado se sincroniza el usuario puede comprobar la exactitud de la escena enviando el comando al robot para recoger el objeto en la imagen (la acción de selección se hace con el valor de la altura de la pinza contenida en el cuadro Pinking Height.
Usted puede seleccionar el objeto siguiente o anterior en la imagen que se
muestra mediante el uso de los botones de navegación: Primero ,
Anterior , Siguiente , Última .
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2.6.2 Inicializar Robot
Clic en Robot / Initialize Robot, o haga clic en el botón Initialize Robot
en la barra de herramientas Robot.
2.6.3 Robot Mode (Modo Robot)
Clic Robot / Robot Mode, o haga clic en el botón Robot Mode en la barra de herramientas Robot.
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2.6.4 Etapas de la Visión (Vision Stages)
Clic en Robot / Vision Stages, o haga clic en el botón Vision Stages en la barra de herramientas Robot.
2.6.5 Mostrar informe (Display Report)
2.6.6 Informe de Objetos Analizados (Analyzed Objects Report)
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3 Guía para principiantes
3.1 Consideraciones generales
En esta sección se ofrece una descripción detallada de las herramientas funcionales del sistema ISPOT.
El propósito de esta sección es para dar consejos útiles sobre la configuración, y señalar algunas de las preguntas que deben responderse, con el fin de sacar el máximo provecho de ISPOT.
3.2 Visión de bajo nivel (Low level vision)
Low level vision incluye los siguientes elementos:
Sensores (Adquisición de imágenes)
Procesamiento de imágenes
En este capítulo, usted aprenderá los procedimientos básicos para:
Inicializar ISPOT.
Adquisión de imágenes y el procesamiento.
Esta parte también contiene una descripción breve de cómo:
Definir AOI
Calibrar AOI calibrando
Ver el histograma de la imagen
Filtrar una imágen
Obtener una imagen binaria.
También da una descripción breve de cómo utilizar la herramienta Options.
3.2.1 Primeros pasos
El primer paso es comprobar si el sistema de visión completo (ordenador, capturador de marco de tarjeta y la cámara) está correctamente instalado y operable. En esta etapa, el sistema robótico no es necesario.
Después de ejecutar ISPOT, el software mostrará los menús principales que aparecerán en la pantalla.
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Compruebe en la barra de Status si el Frame Grabber y la Camara están conectados. Hay tres situaciones posibles:
Barra de estado - Frame Grabber Ok / cámara Ok. Esta es la situación que está buscando. En el Status bar se puede ver el número de la cámara que está trabajando. Si las 4 cámaras (o más de uno) se conectan a la captura de imágenes del sistema se conecta de forma predeterminada a la primera cámara disponible en orden decreciente.
Barra de estado - Frame Grabber Ok / No Cámara. En este caso usted debe verificar las conexiones entre la cámara y captura de imágenes o comprobar si la cámara está encendida. Si, por alguna razón, usted elige otra cámara, se recomienda ir a Options y hacer el cambio allí.
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Barra de estado - No Frame Grabber / No Cámara. Obviamente, cuando usted no tiene ninguna de captura de imágenes, no se tiene una cámara. El Frame Grabber debe estar enchufado en su sistema y también el manejador del Frame Grabber debe ser instalado.
3.2.2 Adquisición de imágenes
Clic en View / Live Image o haga clic en el botón Live Image en la barra de herramientas View. Coloque un objeto en el campo de vista de la cámara, y tratar de conseguir la mejor iluminación y el enfoque.
3.2.2.1 El acaparamiento de la imagen (Grabbing the Image)
Clic en Comands/ Snap o haga clic en el botón Snap en la barra de Commands. La imagen que aparece en la pantalla es una imagen en escala de grises de los objetos, como se ve por la cámara.
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Si los objetos se encuentran fuera del marco, ajuste su posición y coloque de nuevo o cambiar el tamaño del marco y ajustar de nuevo.
3.2.2.2 Marco de optimización de mano. (Frame Grabber
optimization)
Clic en View / Histogram o haga clic en el botón Histogram en la barra
de herramientas View . El histograma de la imagen en escala de grises es una función más de 256 clases adyacentes iguales dentro de la escala de grises. El valor del histograma de una clase es el número de píxeles con un nivel de gris en particular.
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La optimización de histograma se utiliza para determinar el ajuste apropiado de dos parámetros que controlan la adquisición de la imagen: Gain and Offset.
Clic en Tools / Histogram Optimization o haga clic en el botón
Histogram Optimization en la barra de herramientas. El sistema abre el cuadro Histogram Optimization permitiendo la optimización de los parámetros Gain y Offset. Espere a que el histograma se ubique en los valores óptimos (la gráfica deja de cambiar y los cambios en el sistema pasan a modo Manual), a continuación, haga clic en [Aceptar] para aceptar la configuración. Si usted no está satisfecho, puede cambiar los parámetros Gain y Offset en modo Manual.
Esta herramienta permite al usuario cambiar los valores de los parámetros del Frame Grabber con el fin de mejorar la adquisición de la resolución del sistema.
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Obsérvese que esta herramienta se utiliza para determinar el ajuste
apropiado de dos parámetros que controlan la adquisición de la imagen:
gain y offset. Gain y Offset se establecen con el fin de obtener una
resolución mejor del nivel de gris. En general, los controles de
desplazamiento de la posición de los niveles más bajos del histograma y
la ganancia controla la longitud del histograma (la diferencia entre el
más bajo y los niveles más altos de intensidad de pixel de la imagen).
Ejemplos:
El histograma de la imagen gris para los parámetros del Frame Grabber (Gain y Offset) en los valores predeterminados.
La imagen gris para estos parámetros:
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El histograma de la imagen gris después del proceso de optimización de histograma:
La imagen gris para estos parámetros:
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El histograma de la imagen gris después de cambiar manualmente el parámetro Gain con un valor a 50.
:
La imagen gris para estos parámetros:
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El histograma de la imagen gris después de cambiar manualmente el valor del parámetro Offset a 130. La imagen está parcialmente saturada, perdiendo la información de niveles de gris en el píxel de alta intensidad.
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La imagen gris de estos parámetros:
El histograma de la imagen gris después de cambiar manualmente el valor del parámetro Offset a 80. Señalar que la imagen está perdiendo la información de niveles de gris de los píxeles de baja intensidad.
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La imagen gris para estos parámetros:
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3.2.3 Definición de un marco de trabajo (Defining framework)
3.2.3.1 La definición de Área de Interés (AOI)
Tome una imagen de la cámara (haga clic en Commands / Snap o haga
clic en el botón Snap en la barra Commands). También puede utilizar los mapas de bits de la biblioteca existente seleccionando File / Open / Gray Image.
Clic en Tools / Define AOI o haga clic en el botón Define AOI en la barra de herramientas Tools. Una imagen, como se ve por la cámara aparecerá.
Con el fin de eliminar los datos no relacionados con la forma de las imágenes (por ejemplo, manchas de suciedad, otros objetos), debe definir un marco mediante el recorte de la imagen, creando así una AOI.
Haga clic en la imagen. Un cursor aparecerá en el marco alrededor de la imagen. Arrastre cada lado del cursor de modo que sólo la parte deseada de la imagen permanecerá dentro del área marcada.
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Pulse [OK] para guardar las definiciones del marco o en Cancelar para descartar los cambios en el anterior AOI.
3.2.3.2 Obtención de una imagen binaria (Getting s Binary
Image)
Clic en Commands/Binarization o haga clic en el botón Binarization
en la barra de Commands. El proceso de binarización reduce una imagen en escala de grises a una imagen en blanco y negro. El algoritmo se basa en el histograma de la imagen de escala gris.
Clic en View/Binary Image o haga clic en el botón Binary Image en la barra de herramientas View. La imagen binaria se mostrará.
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Haga clic con el cursor del ratón sobre un objeto de imagen. Un marco aparece alrededor del objeto. Haga clic derecho en el interior del área marcada. Un menú emergente de imágenes binarias, que contiene varias herramientas del sistema, aparecerá y se puede aplicar esas herramientas al objeto referido.
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3.2.3.3 Definir Umbral (Define Threshold)
El propósito de esta herramienta es obtener una buena imagen binaria. Se refiere a los umbrales utilizados para la binarización: todos los píxeles por debajo del nivel de umbral se considera 0´s y todos los píxeles por encima de este nivel se consideran 1´s. Hacer clic en Tools / Define Threshold o
hacer clic en el botón Define Threshold en la barra de herramientas Tools.
Seleccionar modo Auto. De esta manera el sistema fijará automáticamente un umbral de binarización que de hecho es el umbral sugerido por el sistema en un supuesto histograma bimodal, es decir, todos los objetos tienen el mismo color y color de fondo es uniforme. El programa busca el primer máximo local y el último punto local máximo del histograma de 0 a 255 niveles, y luego determina el mínimo absoluto, que se encuentra dentro de estos puntos. Los valores de estos puntos corresponden en general con el primer objeto y el fondo (o lo contrario).
Seleccionar modo Manual y mover el cursor en el histograma hasta que se produzca una imagen claramente definida en blanco y negro en el cuadro y haga clic en [Aceptar]. En modo Manual, el usuario selecciona el valor del umbral, por lo general basado en el histograma. Se recomienda que el
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umbral se selecciona en puntos mínimos locales del histograma con el fin de eliminar algunos de los objetos.
Nótese que en modo Auto el umbral definido será cambiado de acuerdo
con el histograma actual. En el modo Manual el umbral definido será
fijo y se mantendrá este valor durante los cambios del histograma.
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Ejemplos:
1. Imagen binaria con umbral automático (valor umbral de 107)
2. Imagen binaria con un valor de umbral manual 200:
3. Imagen binaria con valor de Umbral Manual 40
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Observaciones:
Si las condiciones de iluminación no son óptimas, la imagen no puede
contener objetos claramente definidos. Con el fin de mejorar la calidad
de la imagen, es necesario cambiar el umbral de binarización.
Clic en Commands / Binarization o haga clic en el botón Binarization
. El sistema en este momento binariza la imagen en escala de grises de acuerdo a un valor umbral predeterminado. Clic en Tools / Define
Threshold o haga clic en el botón Define Threshold en la barra de Commands. Mueva el cursor en el histograma. La imagen cambia de acuerdo con el nuevo valor de umbral.
3.2.3.4 Calibración de AOI (Calibrating AOI)
Esta herramienta se utiliza para correlacionar el tamaño de un pixel en horizontal y vertical en mm.
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Clic en Tools / Calibrate AOI, haga clic en el botón Calibrate AOI en la barra de Commands o haga clic en el objeto de la imagen que desea analizar. La ventana de Calibrate Frame se abrirá. Buscar en el marco hasta que se encuentra un disco con las dimensiones verticales y horizontales conocidas (es mejor usar un disco para la calibración, ya que no depende de efecto de la rotación).
Introduzca el Ancho (X) y Altura (Y) exacto de las mediciones del objeto que está utilizando para la calibración, y haga clic en [Aceptar].
Tenga en cuenta la dimensión de píxeles que el sistema ha calculado.
Nótese que la configuración de la geometría real de la imagen adquirida
de la cámara depende del lente de la cámara, la distancia desde la cámara
a la escena analizada, píxeles de resolución horizontal y vertical de la
cámara CCD y así sucesivamente. Si la cámara o la posición de la
cámara se cambia, las imágenes adquiridas previamente serán dañadas.
Los procedimientos Define Threshold y Histogram Optimization
deben ser realizado antes de la calibración del marco, ya que afectan a la
precisión del procedimiento de calibración marco.
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3.2.4 Filtrado de la imagen (Filtering the image)
3.2.4.1 Filtrar (Filter)
El filtro es el uso con el fin de mejorar la calidad de la imagen. El sistema ISPOT proporciona una serie de cinco filtros predefinidos de niveles de gris (Blur, Emboss, Charca, Sharp y Smooth), que son los más utilizados en la técnica de filtrado.
Clic en Tools / Edit Filter o haga clic en el botón Edit Filter en la barra de herramientas para abrir el cuadro de diálogo Editar filtro.
Clic en File / Open / Filter para elegir el filtro que se aplica a la imagen. Por ejemplo en la lista de archivos en el directorio ISPOT, seleccione SHARP.FLT, y haga clic en [Aceptar] para cargar el filtro. Si decide cambiar los valores de filtro, usted tiene que guardar los cambios con otro nombre.
Hacer clic en Commands / Apply Filter o haga clic en el botón Apply
Filter en la barra de Commands. El proceso de la imagen en Apply Filter se realiza sólo dentro de AOI. Observe la mejora de la calidad de la imagen.
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Lo que filtra a utilizar? Los cinco filtros estándar proporcionados con el sistema son los más utilizados para el procesamiento de imágenes. En algunos casos extender la función del filtro que se necesita y el sistema permite al usuario editar un nuevo filtro con el fin de poner en práctica un método de filtro de partículas.
Nótese que el filtrado de la imagen representa un método de mejora de
la imagen. Mediante el filtrado de una imagen se puede obtener una
imagen de mayor calidad del procesamiento de punto de vista (esto
significa eliminar o señalar algunas características de la imagen en
escala de grises). Un ejemplo de esto es "suave" de filtro que elimina el
ruido de la imagen gris, o "fuerte" para señalar los bordes. Cuanto
mayor es la calidad de imagen, mejor es el análisis de imágenes.
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Ejemplos
El gris de la imagen original es la imagen gris como resultado de la optimización del histograma. En los siguientes ejemplos se puede ver como la imagen cambia de gris después de aplicar cada uno de los 5 niveles de filtros predefinidos de gris.
Filtros de desenfoque (Blur Filter)
El gris de la imagen después de aplicar el filtro cinco veces: (tener en cuenta que la imagen se ven borrosa, los bordes no son tan
claros).
Filtro Relieve (Emboss Filter)
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El gris de la imagen después de aplicar el filtro una vez: (los extractos de filtro del contorno de los objetos, áreas homogéneas
adquieren un color negro).
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Pond Filtro (Pond Filter)
La imagen gris después de aplicar los filtros de cinco veces: (el efecto es reducir la intensidad del ruido en la imagen).
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Filtro de Sharp
El gris de la imagen después de aplicar los filtros dos veces: (contraste de la imagen se ve reforzada).
.
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Filtro Suave (Smooth Filter)
El gris de la imagen después de aplicar los filtros dos veces: (tener en cuenta que las curvas de nivel tienden a difundirse).
El sistema le permite editar su propio filtro.
1. Por ejemplo, si usted quiere mejorar el contraste de la imagen más que el filtro de Sharp hace, puede aumentar tanto el valor medio (más de 5) y los valores negativos (menos de -1). Estos cambios se realizan con el fin de mantener los pesos de todos los pixeles en la ecuación y para aumentar la diferencia entre sus valores. El efecto de la diferenciación será mayor, pero el ruido de la imagen también se amplifica.
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El gris de la imagen después de aplicar los filtros dos veces: observar que el ruido de la imagen también se amplifica.
2. Con el fin de mejorar los contornos de objetos, puede utilizar un filtro definido como sigue:
Los valores de la columna central (de arriba a abajo) iguales: 1, 0, -1.
Los valores en la columna izquierda de la matriz es igual a 1.
Los valores en la columna derecha de la matriz igual a -1.
La proporción es de 1.
Como resultado, las áreas homogéneas se convierten en negro y el contorno del objeto es detectado, y, debido a las diferencias que se hacen, esto tiende a convertirse en blanco. Observe que los bordes de la NE, SW se hace hincapié en las direcciones (que es la dirección opuesta a la acción de filtro Emboss presentado antes).
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El gris de la imagen después de aplicar el filtro una vez.
3. Para la detección de contorno, se puede utilizar un Sobel mask. En términos de una imagen digital, un máscara es un conjunto diseñado para detectar alguna propiedad regional de los idiomas. Ahora estamos en la detección de las transiciones de interés entre las regiones, y para ello podemos considerar dos operadores Sobel (plantillas) que se aplican en la dirección vertical y horizontal, respectivamente.
Operador Sobel aplicada en dirección vertical:
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El gris de la imagen después de aplicar la máscara.
Operador Sobel aplicado en dirección horizontal:
El gris de la imagen después de aplicar la máscara.
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4. También puede utilizar el operador de Laplacean, que se considera que es una estimación de la segunda derivada de la imagen en escala de grises.
El gris de la imagen después de aplicar la máscara.
3.2.4.2 Deshacer filtro (Undo Filter)
Clic en Tools / Undo Filter para abrir el cuadro de diálogo Deshacer filtros. El sistema ofrece sólo un único nivel de comando deshacer.
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3.2.5 Opciones
Este es un resumen de las opciones más importantes del sistema. Proporciona una colección de los escenarios más importantes del sistema.
Haga clic en Tools / Options.
Señalar a General página. Usted puede seleccionar la cámara que desea utilizar. También puede configurar el puerto de comunicación para la comunicación con el robot. Usted puede ver las cámaras disponibles y usted puede seleccionar el que usted utiliza. Después de eso se puede ver que en la barra de estado. De lo contrario, en la barra de estado no verá la cámara.
Señalar a Imagen página. A través de Orientación a objetos usted puede elegir el método para la estimación de orientación a objetos. Object Constrainst le permiten ajustar los límites de objetos analizados por el sistema. También puede ver tanto el valor del umbral de binarización y el método de la binarización. También puede cambiar los parámetros de captura de imágenes.
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Punto de las características estándar página. Esta ficha permite al usuario activar / desactivar los valores de las características estándar (por ejemplo, momento en el área, perímetro, compacidad, la excentricidad y la invariante) para el proceso de identificación.
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Vamos a volver a Object Orientation. La información sobre el eje de orientación del objeto, junto con la información sobre la posición del objeto, permite que el sistema pueda calcular la posición y el ángulo de balanceo de la pinza del robot.
Hay un truco que puede hacer si después de definir una AOI todavía no
tienen una imagen limpia. Con el fin de eliminar los datos no
relacionados (por ejemplo, manchas u otros objetos) de la AOI, usted
puede ir sobre restricciones de objetos (Object Constraints) y cambiar
Min Área, min. Perímetro, etc
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3.2.6 Resumen
Hay varios aspectos que este capítulo señala:
1. Después de tomar una imagen, ésta se define como una imagen
actual. Con el fin de mejorar la resolución de nivel gris de
adquisición del sistema, cambiar los parámetros de retención de
cuadro.
Observación 1
Binarización umbral de cambio después de la modificación de los
parámetros del Frame Grabber.
2. Con el fin de eliminar los datos no relacionados al formar las
imágenes (por ejemplo, manchas de suciedad, otros objetos)
hay que definir un AOI. Utilice Calibrar AOI con el fin de
obtener la posición real y la dimensión de los objetos. Si
después de binarización el resultado no está satisfecho, se
puede mejorar utilizando filtro de nivel de gris.
Observación 2
Observar los cambios histograma después de la definición de una AOI.
Observar los cambios histograma después de la definición y aplicación
de un filtro.
3. El sistema proporciona varios filtros de nivel de grises con el
fin de mejorar la calidad de la imagen.
4. Con el fin de eliminar los datos no relacionados (como los objetos de otro tipo) de la AOI se tiene que ir a Options/Object Constraints y cambiar Min Área, min. Perímetro, etc;
Observación 3
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Esto es recomendable si después de empezar a definir un AOI, usted
todavía tiene los datos relacionados en su marco.
3.3 La visión de nivel medio (Medium level vision)
La visión de nivel medio incluye los siguientes elementos:
Segmentación de imágenes
Descripción de la imagen (Análisis de objetos)
La segmentación de imagen se realiza sobre imágenes binarias y tiene el propósito de determinar qué pixeles son parte del objeto y cuáles son las partes del fondo.
Descripción de la imagen da una descripción del objeto en términos de las diversas características que pueden ser utilizados para tomar una decisión acerca del objeto. Estas características se dividen en dos categorías: las características intrínsecas de este tipo: el número de hoyos, área, perímetro, compacidad, la excentricidad, momentos invariantes, y dimensiones. Algunas características describen la posición del objeto dentro del marco, y otros describen la forma del objeto.
3.3.1 El análisis de la imagen (Analying the image)
Esta herramienta se utiliza para analizar los objetos en una imagen binaria. Un conjunto de características se calcula para cada objeto. Las características incluyen área, perímetro, centro de gravedad, y así sucesivamente, y se puede utilizar para identificar objetos, para medir la posición y orientación de manera que el robot puede recoger, y comprobar las dimensiones de control de calidad.
Una vez que tenga una buena imagen binaria, puede analizar los objetos en él.
Clic en Commands / Object Analysis, haga clic en el botón Objet
Analysis en la barra de Commands, o haga clic en el objeto que desea analizar.
Hacer clic en Shape. Allí se puede ver uno por uno, con las teclas de navegación de los objetos individuales dentro de la imagen actual. La flecha blanca en el objeto marca eje del objeto de la orientación, que pasa a través del centro del objeto de la gravedad.
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Hacer clic en Standard Features para ver los parámetros del objeto seleccionado. El número de orificios se estima para el objeto.
Características estándar son calculadas. Esto significa que el usuario
no puede cambiar sus valores. La herramienta Options permite al
usuario activar / desactivar algunas de las características para el proceso
de identificación.
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Hacer clic en Position. Allí usted puede ver las dimensiones del rectángulo que se encuadre el objeto y también se puede ver las coordenadas de la posición del objeto en relación con la esquina superior izquierda del marco.
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Hacer clic en Dimensions. Allí usted puede ver los valores de las dimensiones definidas para estas clases de objetos. Para un objeto determinado, una dimensión definida entre dos puntos tiene un valor. Este valor 10% (por defecto) se toma por el sistema y se muestra en el cuadro de texto de definir Dimensiones. View Pattern le permite cambiar estas dimensiones.
Si el patrón se reconoce, se puede ver su nombre en el cuadro de texto
Patrón de nombre. Por lo tanto en Object Analysis el sistema muestra
las dimensiones de la forma y el valor real de las dimensiones definidas
para el objeto reconocido.
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3.3.2 Resumen
Hay varios aspectos de este capítulo:
1. Objeto Análisis es una herramienta de información. En esta etapa no se puede cambiar la característica de objeto, sólo se puede visualizar y analizar.
2. La información contenida en la ficha Object Analysis / Posición permite al sistema calcular la posición y el valor del ángulo de balanceo de la pinza del robot.
Observación 1
La herramienta Objet Analysis le dará la información rápida y
completa que se requiere.
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3.4 Visión de alto nivel
Visión de alto nivel incluye los siguientes elementos:
Reconocimiento de objetos
Interpretación (patrón de construcción y dimensiones)
En este capítulo usted aprenderá acerca de la definición de las dimensiones, la construcción de una base de datos estadísticos / patrón y la forma de realizar una sincronización entre la visión y los sistemas robot. La sincronización transforma posiciones en el sistema de coordenadas de la cámara en el sistema de coordenadas del robot, permitiendo así que el robot pueda manipular los objetos que el sistema de visión ha identificado. En modo automático, el sistema de establecer una comunicación bidireccional entre el sistema de visión y el sistema robot. En este caso, las etapas del sistema de visión se mostrarán.
3.4.1 Definiendo dimensiones (Defining dimensions)
Esta herramienta le permite definir las características como los límites de aceptación para un objeto especificado. Por cada objeto que se puede definir hasta 10 dimensiones. En Define Dimensions, las dimensiones podrán definirse sólo para un patrón reconocido. Las dimensiones no son estadísticamente estimadas. Para un objeto determinado, una dimensión definida entre dos puntos tiene un valor. Este valor 10% (por defecto) se toma por el sistema y se muestra en el cuadro de texto Define Dimensions. View Pattern le permite cambiar estas dimensiones.
Clic Tools / Define Dimensions o haga clic en el botón Define
Dimensions en la barra de herramientas Tools. En la ventana se puede ver los objetos de la imagen de uno en uno. Esta pantalla permite definir los puntos en el contorno del objeto. Estos puntos se utilizan para definir las dimensiones. Estos puntos están definidos para un tipo particular de objetos, lo que significa que la identificación ya está hecha. Todos los puntos, se encuentra en el contorno del objeto, y están definidas por el
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sistema como coordenadas polares con respecto a ambos objetos en el centro de la gravedad y los ejes de orientación del objeto.
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Para definir un punto, haga lo siguiente:
1. Con el ratón, colocar en cualquier lugar de la cruz-cursor sobre el contorno del objeto.
2. En el cuadro de lista Point, seleccione un número de punto que desee definir como primer punto, el punto 4, por ejemplo, y haga clic en Define. Repita esta operación una vez más y elegir otro número de punto, punto 2, por ejemplo.
3. En el cuadro de lista Point, vaya al punto del número que usted elija como primer punto y en el Take punto, haga clic en el Primer botón. Se puede ver en el cuadro de la izquierda el número de puntos que ha seleccionado.
4. Repita esta operación con el otro punto, y en el Take punto, haga clic en el Segundo botón. Se puede ver en el cuadro de la izquierda el número del segundo punto que ha seleccionado y también en el botón Definir sobre la Dimensión está habilitado. Esto significa que entre el primero y el segundo punto puede definir una dimensión. Hay hasta 10 dimensiones (definido por el usuario), orientación a objetos (predefinido), y de éstos se ha previsto un número máximo de 20 puntos.
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5. En el cuadro de lista Dimensión, elegir un número de la dimensión, la dimensión 1, por ejemplo, a continuación, haga clic en Define. Ahora se puede ver en el cuadro de lista Dimensión un texto como una dimensión, Define (1, 2) o Dimensión 3, Define (4, 2), y también una línea azul entre los dos puntos definidos en el contorno del objeto. En el cuadro de lista Point, los puntos que definen una dimensión están marcados como conectado, punto 1, conectado, y el punto 4, conectado, por ejemplo.
La gestión de las dimensiones y los puntos incluye comandos de eliminación. El usuario puede eliminar cualquier dimensión definida y cualquier punto definido, pero los puntos no están conectados. Eliminando una dimensión, cualquiera de los dos puntos que no está conectado en otra dimensión que tiene el estado: Punto definido en lugar de punto de conexión (y puede ser eliminado).
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3.4.2 Muestra Patrón (Display Pattern)
La herramienta Display Pattern permite al usuario inspeccionar la base de datos de patrones, para borrar un patrón o las dimensiones definidas (para el modelo seleccionado), o para cambiar un valor de la dimensión, el valor mínimo, valor máximo o un valor de porcentaje (los valores predeterminados de las dimensiones se definen en Define Dimensions). Para un objeto determinado, una dimensión definida entre dos puntos tiene un valor. Este valor 10% (por defecto) se toma por el sistema y se muestran en una página de texto Dimensions. Si usted desea tener esta información en porcentaje, active la casilla de verificación%.
Clic en View / Display Pattern o haga clic en el botón Display Pattern
en la barra de herramientas View.
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3.4.3 Construir Patrón (Build Pattern)
Esta herramienta proporciona un entorno de aprendizaje asistido por la construcción de una base de datos estadísticos / patrones. No estamos interesados en posición de objeto en esta etapa. En Build Pattern puede visualizar las dimensiones de la forma y el valor real de las dimensiones definidas para el objeto reconocido.
Hacer clic en Tools/Build Pattern, o haga clic en el botón Build Pattern
en la barra de herramientas Tools, o haga clic en el objeto que desea analizar.
El Point en Standard Features página. Allí se puede encontrar información sobre algunas características que incluyen la orientación. También puede ver el número de muestras en un cuadro de texto dedicado.
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Point en Dimensions página. Usted puede ver las dimensiones de un objeto reconocido.
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Punto en la ficha Shape. Usted puede seleccionar el objeto que desee
aprender utilizando la Primero , Anterior , Siguiente , Última
de la barra de herramientas. También puede ver el número de muestras de este patrón en el cuadro de texto dedicado.
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En el cuadro de diálogo Pattern Name, escriba un nombre para el objeto seleccionado (por ejemplo, Pentágono), y luego pulse Learn. Cualquier otro nombre de "?" es válido.
Una vez que un objeto se ha aprendido, el sistema selecciona automáticamente el siguiente objeto en la imagen.
Repita el proceso de aprendizaje para cada objeto, asignando a cada tipo un nombre diferente (PEN, por ejemplo).
Una vez que los nombres han sido asignados a todos los objetos en la imagen, el botón Learn no estará disponible.
Para crear una base de datos estadísticos para el sistema, debe capturar
varias imágenes de los objetos en varias posiciones.
Gire un poco y mueva los objetos en el campo de vista de la cámara. Si los objetos se han movido fuera del marco, vuelva a ajustar su ubicación o redefinir la AOI.
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Con esta nueva imagen, repita el proceso de aprendizaje.
Continuar con el proceso de aprendizaje de diferentes imágenes hasta
que el sistema de forma automática y correctamente rellena el nombre
del patrón del nombre que ha asignado al objeto. El sistema identifica un
objeto, haciendo coincidir sus patrones a las contenidas en una base de
datos de patrón predefinido.
En la ficha Standard Feature, asegúrese de que la mayoría de las características de potencia han sido seleccionados.
Para identificar un objeto, el sistema compara las características de los valores de los objetos en una nueva imagen o guarda los patrones en una base de datos. El nombre de objeto determinado por el sistema basado en las características seleccionadas aparece en el cuadro de texto Pattern Name. Si el sistema es incapaz de proporcionar el nombre que coincide con el nombre asignado al objeto, se debe ampliar la base de datos mediante la construcción de más patrones.
Estadísticamente, después de 3 o 4 aprendizajes no habrá error si los
objetos son diferentes en forma.
3.4.4 Construir Escena Robot (Build Robot Scene)
Cuando el robot y el sistema de coordenadas de vision están sincronizados, ISPOT puede dar instrucciones al robot para que recoja los objetos identificados. En este capítulo se explica el procedimiento para la sincronización, lo que implica la enseñanza de los puntos físicos mismos tanto para el robot y los sistemas de coordenadas de la visión.
Asegúrese de que todo el sistema (robot, controlador, tarjeta de marco de enganche, y la cámara) está correctamente instalado y operable.
Inicio del robot.
Asegúrese de que ha hecho lo siguiente:
Utilizar Tools / Histogram Optimization para ajustar y establecer la gain y offset para que el objeto puede ser analizado.
Utilizar Tools / Calibrate AOI para calibrar el marco.
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ISPOT ya puede hacer sincronización de robot cargado. Si bien la posición del robot o la posición de la cámara ha sido alterado físicamente ya que la sincronización del robot se realizó antes, pulse el cuadro Delete en tanto se define Robot Point y Visión Point.
Con el fin de realizar la sincronización seguir los siguientes pasos:
Coloque el objeto dentro del campo de vista de la cámara, y dentro del entorno de trabajo del robot. El objeto utilizado para la sincronización debe tener una forma que puede ser fácilmente manipulado por el robot en el centro de la gravedad de la misma.
Abrir la pinza. Mueva el robot hasta el objeto. Cierre la pinza, y asegúrese de que el robot es capaz de captar el objeto en esta posición.
Cuando la pinza con éxito captar el objeto, seleccione Robot Point / El punto 4, y haga clic en Define.
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Mueva el robot fuera del campo de vista de la cámara. Asegúrese de que la posición del objeto no se modifica. Hacer clic en botón Snap para capturar la imagen del objeto.
Clic en Robot/Build Robot Scene, haga clic en el botón Build Robot
Scene en la barra de herramientas Robot, o haga clic en el objeto que desea utilizar para la sincronización. Desde este punto, el punto del robot de origen, la cámara, y los objetos deben permanecer fijos.
Registre las coordenadas de la vista, marcando el objeto captado por el robot. Seleccionar Visión Point / el punto 4, y haga clic en Define.
A continuación, repita los pasos 4 a 9 para otra posición del objeto en la imagen. De esta manera va a definir Robot/ el punto 3, Visión/ el punto 3. Usted puede parar ahora, pero se recomienda repetir el proceso una vez más (para una posición diferente) para la selección de Robot / el punto 2, Visión / el punto 2. Se pueden definir hasta 6 pares de puntos (visión y
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Robot). Repetir el procedimiento para mejorar la precisión de los parámetros de la escena porque son estimados estadísticamente.
Si el cuadro de diálogo de Scene Status muestra sincronizado, la sincronización es correcta. A continuación, el botón de Pick será activado.
Ver la sincronización.
Mueva el robot fuera de campo de vista de la cámara.
Coloque un objeto en el campo de vista de la cámara en un punto dentro del alcance del robot.
Presionar Commands / Snap para capturar la imagen del objeto.
Ir al cuadro de diálogo Build Robot Scene, seleccione el objeto y presione Pick.
El robot se moverá a la ubicación del objeto, comprenderlo y recogerlo.
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3.4.5 Auto de inicialización Robot Modo
Clic en Robot/Inicialize Robot, o haga clic en el botón Inicialize Robot
en la barra de herramientas Robot.
Este comando inicializar la comunicación con el robot con el fin de poner el robot en estado listo para el modo automático.
El sistema muestra un mensaje de diálogo con el mensaje:
'Asegúrese de que el robot está en "NST" POSICIÓN! '
Este cuadro de mensaje contiene dos botones: [Aceptar] y [Cancelar].
Si el usuario elige [OK] entonces ISPOT está enviando el comando directo del robot "RN 10" (correr en la línea 10).
La línea 10 es la primera línea de la rutina de inicialización en el interior del controlador del robot.
3.4.6 Modo Automático Robot (Auto Robot Mode)
Clic en Robot / Robot Mode, o haga clic en el botón Robot Mode en la barra de herramientas Robot.
A partir de esta etapa, el robot estará en el modo automático. En modo automático, ambos sistemas están conectados. Visión recibe comandos desde el robot para tomar y analizar la imagen y se comunicará al robot si el objeto es rechazado o aceptado.
En Mode Robot la relación entre el ISPOT y el robot es el siguiente: el ISPOT es el esclavo y el robot es el dueño de esta relación.
En el "Waiting for the robot" etapa del sistema ISPOT - ISPOT encuesta periódicamente el robot (con un periodo de 500 milisegundos) acerca de las órdenes que el robot está enviando.
Este sondeo se realiza por ISPOT leyendo del contador valor 20 del controlador del robot.
Contador 20 va a 2 es interpretada por ISPOT como "Wake up" mensaje del robot. Este comando se utiliza por la doble ISPOT - Del sistema de robots para su sincronización (el apretón de manos). Recibir este valor ISPOT llevará a cabo su propia inicialización del Mode Robot (Y se pondrá a "Waiting for the Robot" Visión Stage) y luego se enviará al controlador del robot el comando:
"RN 30" (correr en la línea 30).
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Línea 30 es la primera línea del Automátic mode la rutina en el interior del controlador del robot.
Contador 20 va a 1 es interpretada por ISPOT como Inspeccionar comando. Se trata de un "ciclo de todos los comandos" del robot pedido de ISPOT para llevar a cabo todo el ciclo de Snap la imagen para Identificación del objeto. Cada vez que el robot coloca un objeto en la escena de la imagen visión, el robot reiniciará este ciclo.
3.4.7 Etapas de la Visión (Vision Stages)
Clic en Robot / Vision Stages, o haga clic en el botón Vision Stages en la barra de herramientas Robot.
Vision Stages, otros después "Waiting for the Robot" son "Ajustar la imagen","Aplicar filtro","Binarización" y "Objeto de análisis". Todas estas etapas se retrasa por un período de espera de 2 segundos (con el fin de permitir que el usuario observe los pasos en el procesamiento de la imagen).
Al final del ciclo después de la identificación de objetos ISPOT está mostrando "Test Passed" Si el objeto se identifica y sus dimensiones son de las tolerancias prescritas o"Error en la prueba" En cualquier otro caso.
En este punto ISPOT está enviando el comando
'Sc 20,10' (juego contra el valor de 20 a 10) en el "Test Passed" caso, o
'Sc 20,11' (juego contra el valor de 20 a 11) en la "Prueba de Error" caso.
El ciclo se terminó por el comando.
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"RN 270" (ejecutar la línea 270) desde ISPOT. Desde la línea 270 que el robot leerá el contador 20 de valor y se asomará el objeto y será manejado de acuerdo con el valor de contador 20.
ISPOT está entrando en "Waiting for the Robot".
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3.4.8 Resumen
1. Para identificar un objeto, se debe construir una base de datos
estadísticos / patrón. El sistema compara las características de los
valores de los objetos a los patrones en una base de datos. Si el
sistema es incapaz de proporcionar el nombre que coincide con el
nombre asignado al objeto, aprender más muestras con el mismo
nombre.
Observación 1
Después de cuántas muestras de objetos con diferentes formas que el
sistema será capaz de hacer ningún error en su propia aplicación?
2. La herramienta permite definir las dimensiones que definen
características como los límites de aceptación para un objeto
reconocido. Por cada objeto que se puede definir hasta 10
dimensiones.
Observación 2
Estas dimensiones son características de un objeto dado.
3. Trate de hacer el procedimiento para la sincronización en su propia
aplicación. Este procedimiento consiste en enseñar a los puntos
físicos mismos tanto para el robot y los sistemas de coordenadas de la
visión. Cuando el robot y los sistemas de visión de coordenadas están
sincronizados, el sistema puede dar instrucciones al robot para que
recoja los objetos.
Observación 3
Después de cuántas muestras de la sincronización serán válidos en su
caso?
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