一.方案背景
在手机加工制造领域,需要对零件尺寸进行测量,以确定零件的加工位置是否符合加工要求无偏差。人工测量零件尺寸效率低,误差大,三坐标测量机价格昂贵,采用机器视觉的方法进行自动化尺寸测量具有测量效率高、精度高的优点。
检测项目:手机后盖尺寸
材质:金属、玻璃
尺寸范围:2mm~700mm
测量精度:0.1mm
选型思路:
视野确定:700mm* 500 mm(视野要比样品大,有充分的冗余空间)
1)工作距离<400mm,若采用单相机视野不够,且需要选用高分辨率相机才能满足精度要求,因此选择双相机系统进行测量。
2)相机分辨率确定:根据算法精度(最少3个像素)和单像素精度(每个像素最少0.05mm),横向像素数量至少为:350/0.05*3=2100pixel,选用500万像素工业相机(2448×2048)。
3)工作距离375mm,带入公式(见镜头章节)即可得到最终选择镜头焦距为12mm。
二.方案架构
手机后盖尺寸测量系统由两个500万像素工业相机、FL为12mm的FA工业镜头以及白色背光源组成采用背光源使成像更均匀,且可在成像时消除部分干扰,可以准确区分被测手机后盖与其他特征,减少背景的干扰。采用海康I型标定板对两个相机进行,准确得出测量结果。手机后盖通过传送带传送,现场无其他干扰。
图2-1 架设示意图
图2-2 成像效果图
三.算法检测方案
此方案需要测量手机对角线长度,因此需要使用双相机分别拍两个对角。首先将双相机标定在同一坐标系内,再分别找到对应的角点,通过标定结果进行坐标转换、求差。VM算法平台内置标定板,标定板内部提供位置信息。在VM算法平台内部提供有生成标定板的工具,选择参数进行生成。
图3-1 标定板生成
使用双相机对同一个标定板拍照并标定,可以得到两台相机分别相对于标定板的位置,进而将两台相机标定在同一坐标系内。
图3-2 右相机拍摄的标定图片
图3-3 左相机拍摄的标定图片
标定算法已内置于模块中,在两台相机的标定过程中注意选择对应的标定板版型,要与生成时的标定板版型一致。
图3-4 标定板标定参数
图3-5 标定流程
在后续工序中加载标定文件,即可将位置信息换算出来。
边缘交点算法检测使用内置的边缘交点工具,将ROI分别放在相交的两条边缘上,选择对应的极性、阈值等参数。在此里中根据ROI箭头方向分别选择边缘1从白到黑,边缘2从黑到白。
图3-6 交点检测效果图
边缘交点通过标定转换工具进行坐标换算,导入之前标定生成的标定模型进行转换。
图3-7 标定转换参数
在坐标转换后进行对两个角点的数据使用点点测量进行运算即可。
图3-8 算法检测流程
检测项目:手机后盖尺寸; 材质:金属、玻璃; 测量精度:0.1mm; 手机长度为:150mm* 60 mm
1)工作距离<400mm,若采用单相机视野不够,且需要选用高分辨率相机才能满足精度要求,因此选择双相机系统进行测量。
2)相机分辨率确定:横向像素=视野/单像素精度*3;55mm/2448*3=0.06mm精度,500w像素工业相机(2448*2048)
3)工作距离:375mm,根据镜头选型工具可选用50mm焦距镜头;
可得,选用相机500w像素,镜头50mm,工作距离375mm,视野55*46mm,单像素精度0.02mm/piexl,实际像素精度0.06mm/piexl
我这里怎么算的不一样啊