1. 機(jī)器視覺系統(tǒng)電路圖

機(jī)器視覺系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵組件：

光源：用于照亮被檢測(cè)物體，提高圖像質(zhì)量。

鏡頭：將光線聚焦到圖像傳感器上。

圖像傳感器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

圖像處理單元：對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理和分析。

通信/輸入輸出單元：與外部設(shè)備進(jìn)行通信，輸出檢測(cè)結(jié)果。

一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)電路圖如下：

光源

提供穩(wěn)定的照明，確保圖像質(zhì)量

鏡頭

將光線聚焦到圖像傳感器上

圖像傳感器

將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

圖像處理單元

處理和分析圖像信號(hào)，提取特征

通信/輸入輸出單元

與外部設(shè)備通信，輸出檢測(cè)結(jié)果

2. 視覺傳感器的工作原理

視覺傳感器是機(jī)器視覺系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個(gè)或兩個(gè)圖像傳感器組成，有時(shí)還需要配以光投射器及其他輔助設(shè)備。其主要功能是獲取最原始的圖像信息，滿足機(jī)器視覺系統(tǒng)的信號(hào)處理與控制要求。

工作過程

圖像的檢測(cè)：

光源：提供穩(wěn)定的照明，確保圖像質(zhì)量。

鏡頭：將光線聚焦到圖像傳感器上。

圖像傳感器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常用的圖像傳感器包括CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體）。

圖像的分析：

圖像處理單元：對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理，包括灰度化、邊緣檢測(cè)、輪廓坐標(biāo)重建等操作。

數(shù)字化處理：將視頻信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化圖像。

圖像的繪制：

圖像處理單元：根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，進(jìn)行尺寸、形狀和顏色的判別。

圖像識(shí)別：

圖像處理單元：將處理后的圖像與內(nèi)存中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，做出分析。

輸出結(jié)果：根據(jù)判別結(jié)果，輸出數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果，驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備工作。

詳細(xì)工作原理

CCD圖像傳感器：

使用高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。CCD型圖像傳感器噪聲低，在很暗的環(huán)境條件下性能仍然良好.

CMOS圖像傳感器：

主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N和P級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS型圖像傳感器質(zhì)量高，可用低壓電源驅(qū)動(dòng)且外圍電路簡(jiǎn)單.

圖像處理：

由攝像機(jī)采集視頻信號(hào)，將視頻信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化圖像，然后通過視頻處理卡及視頻處理程序?qū)?shù)字圖像進(jìn)行灰度化、邊緣檢測(cè)、輪廓坐標(biāo)重建等操作，最終將目標(biāo)物形狀及中心位置信息傳輸給上位運(yùn)動(dòng)控制程序，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人完成對(duì)目標(biāo)物的操作.

應(yīng)用場(chǎng)景：

工業(yè)檢測(cè)：用于檢測(cè)和測(cè)量機(jī)械零部件的尺寸和位置，識(shí)別產(chǎn)品外觀缺陷等。

機(jī)器人視覺：用于指引機(jī)器人在大范圍內(nèi)的操作和行動(dòng)，如從料斗中揀取工件并按一定方位放置在傳輸帶上.

通過以上步驟，視覺傳感器能夠從一整幅圖像中捕獲數(shù)以千計(jì)的像素，并對(duì)其進(jìn)行處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的識(shí)別和檢測(cè)。