机器视觉产品和解决方案.ppt

研华工业自动化事业群设备自动化产品经理全思博引领智能制造研华机器视觉产品与解决方案Advantech Confidential&Internal Use Only-*-大中华区设备自动化行业开发经理/产品销售经理/销售业务团队行业专注小组(Domain-FocusTeam)应用工程师研发工程师软运动控制逻辑(SoftMotion)机器视觉(MachineVision)软件核心视觉检测(开发工具包)视觉检测软件、高端智能相机数字接口相机、镜头(产品小组)设备自动化核心技术整合高端SoftMotion,EtherCAT总线及驱动产品小组软运动控制逻辑核心开发小组人机介面及工业平板计算机运动控制器智能自动化系统组件(iAutomationDevices)电子产业制造设备商传统产业设备商自动化生产线/机器手臂智能设备自动化的时代已来临!Advantech Confidential&Internal Use Only-*-什么是机器视觉？用机器模拟人的视觉功能看思考理解判断（控制）美国制造工程师协会(SME):“机器视觉是使用光学器件进行非接触感知，自动获取和解释一个真实场景的图像，以获取信息和(/或)控制机器或过程。”Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉是一门交叉学科综合技术光学成像技术照明技术传感器技术计算机技术数字图像处理技术人工智能技术机械工程技术控制技术光、机、电、算Advantech Confidential&Internal Use Only-*-相近概念计算机视觉视觉检测自动光学检测（AOI）无损检测Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉的优点精确稳定快速省钱Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉的不足还不够智能化，不能完全代替人Advantech Confidential&Internal Use Only-*-发展历程20世纪50年代：提出机器视觉概念20世纪70年代：真正开始发展20世纪80、90年代：进入发展正轨20世纪90年代后：高速发展，趋于成熟Advantech Confidential&Internal Use Only-*-国内机器视觉发展历程20世纪90年代：开始起步21世纪初：发展期近几年：加速发展Advantech Confidential&Internal Use Only-*-趋势技术：数字化、实时化、智能化产品：智能相机将会占据市场重要地位应用：应用更加广泛行业：发展更加迅速Advantech Confidential&Internal Use Only-*-应用领域科学研究材料分析、生物分析、化学分析、生命科学等军事航天、航空、兵器(敌我目标识别、跟踪)及测绘民用智能交通、安全防范、文字识别、身份验证等工业质量检测、产品分类、产品包装、机器人定位Advantech Confidential&Internal Use Only-*-Advantech Confidential&Internal Use Only-*-Advantech Confidential&Internal Use Only-*-Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉就在我们的身边Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉在工业上的典型应用检测定位识别测量AdvantechMachineVisionSolutionEagleEye&InspectorSeriesAdvantech Confidential&Internal Use Only-*-检测（例：残次品检测）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-测量（例：长度测量）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-测量（例：角度测量）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-检测（例：有无检测）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-识别（例：读码）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-识别（例：OCR）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-识别（例：颜色识别）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-定位（例：机器人）Advantech Confidential&Internal Use Only-*-机器视觉系统构成一般包括：相机、镜头、光源、图像采集卡、计算机(或嵌入式图像处理系统)、图像处理软件、输入与输出控制、执行控制与机构等Advantech Confidential&Internal Use Only-*-EagleEye智能相机系列研华机器视觉产品Advantech Confidential&Internal Use Only-*-小巧紧凑的外型小巧紧凑的外型标准C型镜头接口，安装各种镜头实现不同项目应用配有螺纹，可安装镜头保护外壳44mm39mm44mm外型微小，适合空间限制的应用IP67保护级意味着EagleEye可以应用于苛刻、潮湿浸水的环境里，而无需保护外装。AdvantechEagleEye智能相机高性能，功能齐全多样高性能，功能齐全多样q更加智能化多处理引擎:q算法优化DSP（可使用复杂算法，一般智能相机受限制)q应用管理CPUq图像芯片管理FPGAq更加简单易用嵌入的应用软件q网路浏览器即可设置q无需任何软件安装q更加灵活q牢固、极易安装q内置各种通讯协议q极低的实施成本AdvantechEagleEye智能相机Advantech Confidential&Internal Use Only-*-硬件性能硬件性能q图像芯片q高性能CCD图像感应器q镜头接口q标准C型镜头接口，可搭配各焦距镜头q内存q256兆存储器方案文档(256方案)q256兆图像存储q通讯和控制q以太网和RS-232串口q2光耦合输入(1触发)/2光耦合输出q1专用光源频闪输出q3多色LED状态指示灯q大输入电压范围12-30VAdvantechEagleEye智能相机灵活的集成选择灵活的集成选择EagleEye智能相机以太网接口LED光源通过电脑、PLC或生产线网络设置简化的连接板选择可选的EagleEye输入和输出外置光源控制以太网口到EagleEyeAdvantechEagleEye智能相机多多EagleEyeEagleEye相互通讯相互通讯,同时使用同时使用RT HMIEng SetupStoragePLCRT HMIEng SetupPLCEagleEyeEagleEyeEagleEyeAdvantechEagleEye智能相机Advantech Confidential&Internal Use Only-*-可提供型号qEagleEye ProqEagleEye ExpressqEagleEye IDRq640 x480 Mono/Color CCD q1280 x1024 Mono/Color CCD q1024x768 Mono/Color CCDq1600 x1200 Mono/Color CCDAdvantechEagleEye智能相机Advantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechEagleEye智能相机EagleEye标准版搭载Advantech Inspector Express视觉处理软件EagleEye专业版搭载Advantech Inspector Pro 视觉处理软件EagleEyeIDR搭载Advantech Inspector 以条形码、文字辨识为主的视觉处理软件Available soonAvailable nowAvailable nowAdvantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechInspector是专门用于检测，包装，搜索和质量控制等各种视觉检测任务的软件。根据不同的应用和预算要求提供两种版本选择。特点：应用调试只需在操作界面上完成，无须传统的程序调试带有大量可选择的高性能机器视觉运算和算法，包括图像处理运算、几何运算、测量和分析。全面的功能齐全的图形化用户界面可用于快速原型开发和建立视觉解决方案。灵活的界面允许根据需要定制操作员界面OPC兼容接口允许与其他自动化/控制应用的数据共享。内容详细的调试和帮助支持AdvantechInspector视觉处理软件Advantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechInspectorExpress包含最“基本”或常用的机器视觉功能，价格经济，界面简单易用。它宜用于基本的机器视觉应用原型评估和快速开发。提供尺寸测量、匹配、条形码、二维码和OCR（光学符号识别）等功能。面向快速应用(4-steps),易使用,易后续维护程序代码AdvantechInspector视觉处理软件简单易用的四步设置简单易用的四步设置1234采集图像设置选用视觉工具通讯及控制运行AdvantechInspector视觉处理软件Advantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechInspectorPro包括了全套的机器视觉软件工具。当应用需要多个相机拍摄、定制算法、嵌入式脚本及更复杂的处理功能时，该版本是首选的解决方案。对于速度和可编程性要求较高的特定边缘搜索和OCR应用，提供了可选的升级工具SearchEdge和OCRplus。面向性能要求,弹性开放,且易维护项目程序代码AdvantechInspector视觉处理软件Advantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechInspectorPro信息反馈窗口：显示程序事件的状态。反馈指令的时间、公式的结果、变量、硬件I/O、数据报告等。程序窗口：显示程序流程程序指令工具栏：快速建立应用检测程序中的各种指令，包括采集、建立子程序、程序操作、条件声明和脚本等。方案管理和控制：打开保存检测方案，开始和停止检测程序。图像窗口：显示相机所采集的图像AdvantechInspector视觉处理软件Advantech Confidential&Internal Use Only-*-AdvantechInspector视觉处理软件可定制操作员界面Advantech Confidential&Internal Use Only-*-品牌研华康耐视软件Inspector ProVisionProFirewire和GigE图像采集支持支持第三方图像采集支持支持VisionPro的模板匹配算法有优势Inspector Pro的图像预处理算法更丰富图像显示有有图像处理库有有几何查找和测量工具有有条码工具有有逻辑关系有（更丰富）有字符工具有有彩色工具有有I/O控制有（更丰富）有3D影像检测无有AdvantechInspector视觉处理软件Advantech Confidential&Internal Use Only-*-TeledyneDALSAGenie数字工业相机运用标准的PC机和服务器的以太网接口和硬件全局曝光，满足动态检测需求CAT-5e或CAT-6电缆使传输距离高达100米符合工业应用的设计，螺孔的设置和RJ-45连接器符合DALSA的可靠结构设计外型紧凑、小巧高性价比、易操作使用、符合GigEVision标准的Genie系列相机，是专门面向机器视觉领域提供的数字相机产品。在数据传输、网络兼容性方面具有优势，使系统构建更加简单化。紧凑型设计（机身仅44mm29mm76mm）使其非常适合需要紧固安装的多相机应用。Advantech Confidential&Internal Use Only-*-Advantech Confidential&Internal Use Only-*-工业相机主要参数1.分辨率(Resolution)：相机每次采集图像的像素点数(Pixels)，对于数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟相机则是取决于视频制式，PAL制为768*576，NTSC制为640*480。2.像素深度(PixelDepth)：即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于数字相机一般还会有10Bit、12Bit等。3.最大帧率(FrameRate)/行频(LineRate)：相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.)，对于线阵相机为每秒采集的行数(Hz)。4.曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter)：对于线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，数字相机一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒，高速相机还可以更快。5.像元尺寸(PixelSize)：像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。目前数字相机像元尺寸一般为3m-10m，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。6.光谱响应特性(SpectralRange)：是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm1000nm，一些相机在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。Advantech Confidential&Internal Use Only-*-重要参数焦距焦距是像方主面到像方焦点的距离。如8mm16mm25mm光圈与F值光圈是一个用来控制镜头通光量装置，用F值表达光圈大小，如F1.4F2F2.8光圈大通光能力大，光圈小通光能力小光圈小则景深大，光圈大则景深小接口C-Mount、F-Mount、M42、M72分辨率镜头Advantech Confidential&Internal Use Only-*-分类q变焦距镜头镜头的焦距可以调节，镜头的视角，视野可变q定焦距镜头镜头的焦距不能调节，镜头视角固定。聚焦位置和光圈可以调节q定光圈镜头光圈不能调节，通常情况下聚焦也不能调节。镜头Advantech Confidential&Internal Use Only-*-特殊镜头q微距镜头（及显微镜头）用于拍摄较小的目标具有很大的放大比q远心镜头包括物方远心镜头和像方远心镜头以及双端远心镜头。主要用于测量应用。物方远心镜头可以消除透视畸变，像方远心镜头可以获得更好的像面照度的均匀性。镜头Advantech Confidential&Internal Use Only-*-VST镜头型号参数Advantech Confidential&Internal Use Only-*-光源好的照明是一个成功的检测系统中非常重要的一环提供一个有质量的，稳定的，鲁棒性好的照明环境节约开发时间、付出的努力和资源，从而更好的将这些应用到视觉系统的其它方面Advantech Confidential&Internal Use Only-*-种类光波亮度寿命(hrs)注解LED多种从亮到很亮达到 100,000长寿命稳定的输出小面积荧光灯白光，兼有蓝光/绿光/黄光高5000 到7000便宜需要高频低发热卤素光白光，兼有黄光很亮200 to到 3000便宜 高发热光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-OPT光源Advantech Confidential&Internal Use Only-*-案例：电能表检测类型：识别、检测方案：类别类别型号型号相机相机Teledyne DALSA Genie M1280计算机计算机研华研华 UNO-2182显示器显示器研华研华 FPM-5151G-R3AE镜头镜头VST SV-1614V光源光源奥普特奥普特 OPT-LIU501-W软件软件Inspector ProAdvantech Confidential&Internal Use Only-*-方案简述:采用彩色智能相机与机器手臂固定在一起对笔记本壳体进行拍照，使用条形打光方式。相机内图像处理软件对所采集图像进行blob分析后，自动判断计算腻子区域中心位置相对坐标，并通过网络/串口将得到的各坐标传递给机器人，再由机器人进行定位打磨案例：笔记本壳体打磨视觉系统Advantech Confidential&Internal Use Only-*-BVS50-0640C-INS1.彩色智能相机，可独立于彩色智能相机，可独立于PC运行运行2.分辨率：分辨率：640 x4803.体积小巧紧凑体积小巧紧凑44mm x 44mm x 56mm4.网络接口易于对相机配置与管理网络接口易于对相机配置与管理5.C-Mount镜头接口镜头接口6.IP67防护等级、防护等级、70G抗震抗震7.1 个光隔离输入，软件触发可通过以太网或者内部定时个光隔离输入，软件触发可通过以太网或者内部定时器器1 个通用光隔离输入可通过以太网个通用光隔离输入可通过以太网I/O模块扩展多个入模块扩展多个入2 个通用光隔离输出，可通过以太网个通用光隔离输出，可通过以太网I/O模块扩展多个出模块扩展多个出1 个专用频闪输出，用于个专用频闪输出，用于LED光源光源A-BVS-E8S-5相机网线相机网线A-BVS-IO8S-5相机相机I/O线线A-BVS-L5S-5相机光源线相机光源线A-BVS-PL-100相机端子板相机端子板VST SV0813V1.8mm，F1.4 2.C-Mount镜头接口镜头接口3.适配最大适配最大2/3”尺寸传感器尺寸传感器OPT-LI38037白色条形白色条形LED光源，长度光源，长度350mmOPT-AP3024-2大功率光源模拟控制器，两路大功率光源模拟控制器，两路24Vdc输出，支持外部触发输出，支持外部触发TPC-1261H1.工业触摸式平面电脑工业触摸式平面电脑2.板上集成板上集成AMD GX3 LX800处理器处理器3.12.1高亮度高亮度SVGA TFT LCD4.镁铝外壳超薄设计镁铝外壳超薄设计5.无风扇冷却系统无风扇冷却系统6.前面板符合前面板符合NEMA4/IP65标准标准7.自动自动RS-485数据流控制数据流控制8.支持支持Microsoft Windows XP/CE.NET/XP Embedded9.自动自动RS-485数据流量控制数据流量控制Advantech Confidential&Internal Use Only-*-谢谢谢谢观看谢谢观看 希望提出指导与建议