廣東泰姆利斯智能儀器科技有限公司
員1.png)
廣東泰姆利斯智能儀器科技有限公司
| 參 考 價(jià) | 面議 |
產(chǎn)品型號
品 牌
廠(chǎng)商性質(zhì)其他
所 在 地東莞市
紡織服裝機械網(wǎng)采購部電話(huà)：0571-88918531
QQ:2568841715
聯(lián)系方式：查看聯(lián)系方式
更新時(shí)間：2025-01-01 01:04:15瀏覽次數：71次
聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)本項目開(kāi)發(fā)一種基于機器視覺(jué)的顯示屏測試機械手系統，采用直角坐標運動(dòng)的機械手模擬人工點(diǎn)擊顯示屏或者薄膜按鍵觸發(fā)對應的功能，通過(guò)機器視覺(jué)進(jìn)行恒溫箱中顯示屏工作狀況的實(shí)時(shí)監測，實(shí)現顯示屏在高低溫環(huán)境下運行狀況的閉環(huán)測試和實(shí)時(shí)監控，并為顯示屏在高低溫環(huán)境下的性能評估提供可靠的分析數據。
| 序號 | 項目要求 | 指標 |
| 1 | 恒溫箱溫度調節范圍 | -40℃~70℃ |
| 2 | 恒溫箱尺寸規格 | 76*76*76 cm 102*67*86 cm 102*100*97 cm |
| 3 | 恒溫箱溫度控制精度 | ±0.5℃ |
| 4 | 機械手運動(dòng)精度 | 0.2 mm |
| 5 | 機械手運動(dòng)范圍 | 80*80*80 cm |
| 6 | 圖像處理設備拍攝速度 | 50～10萬(wàn)幀/秒 |
| 7 | 圖像信號質(zhì)量檢測 | 響應圖形失真、飽和度等圖像信號質(zhì)量檢測要 求 |
本項目針對顯示器性能的自動(dòng)測試問(wèn)題，開(kāi)發(fā)基于機器視覺(jué)的顯示屏自動(dòng)化測試系統，系統總體方案如圖1所示。分別從機器臂開(kāi)發(fā)和控制模塊、機器視覺(jué)模塊、系統集成開(kāi)發(fā)三個(gè)方面展開(kāi)，研究的主要內容包括以下幾個(gè)方面：
（1）結合硬件平臺和軟件系統的設計，完成直角坐標運動(dòng)機械手的總體方案設計；通過(guò)多自由度運動(dòng)控制技術(shù)，搭建伺服控制系統，完成軟件調試和人機操作界面設計，實(shí)現直角坐標運動(dòng)機械手的創(chuàng )成設計和調試。
（2）采用圖像采集和處理技術(shù)，通過(guò)相機標定、圖像增強、去噪、和邊緣提取等處理，基于OpenCV和QT應用程序開(kāi)發(fā)框架，獲取并傳輸顯示器運行狀態(tài)信息，開(kāi)發(fā)基于機器視覺(jué)的顯示器運行狀態(tài)監測模塊。
（3）采用功能模塊設計及集成技術(shù)，完成直角坐標機械手運動(dòng)控制系統和圖像處理設備的通訊和功能匹配設計，實(shí)現基于機器視覺(jué)的顯示器運行狀態(tài)的自動(dòng)化測試。
圖1 基于機器視覺(jué)的顯示屏自動(dòng)化測試系統
本項目開(kāi)展基于機器視覺(jué)的顯示屏自動(dòng)化測試關(guān)鍵技術(shù)的研究，顯示屏放置于恒溫箱之后，通過(guò)專(zhuān)用夾具固定，當機械手代替人手進(jìn)行顯示屏的操作后，需要采用機器視覺(jué)進(jìn)行顯示屏運行狀況的監測和信息的閉環(huán)反饋，并且建立顯示屏的故障信息數據庫。具體實(shí)施方案將從機器臂開(kāi)發(fā)和控制模塊、機器視覺(jué)模塊、系統集成開(kāi)發(fā)三個(gè)方面展開(kāi)。
機器視覺(jué)就是用機器代替人眼來(lái)做測量和判斷。機器視覺(jué)系統是通過(guò)機器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統，得到被攝目標的形態(tài)信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進(jìn)行各種運算來(lái)抽取目標的特征，進(jìn)而根據判別的結果來(lái)控制現場(chǎng)的設備動(dòng)作。
（1）顯示器運行狀況圖像信號采集
對顯示屏的運行狀況進(jìn)行機器視覺(jué)檢測，采用CCD檢測，測量原理框圖如圖3所示。利用透鏡將顯示屏圖像端面成像到CCD上（如圖2所示）。CCD及其驅動(dòng)電路將采集的信號依次輸出，再經(jīng)過(guò)模數轉換，得到數據經(jīng)計算機處理，通過(guò)圖像處理和識別，將圖像端面成像然后反饋給計算機控制系統，為顯示屏的運行狀況分析提供依據。
圖3 機器視覺(jué)檢測原理圖
圖4 視覺(jué)傳感測量系統示意圖
（2）顯示器運行狀況圖像處理
用CCD得到后的圖像需要進(jìn)行圖像處理和識別，以便得到準確清晰的顯示屏運行狀況圖像。首先通過(guò)CCD及其驅動(dòng)電路將各點(diǎn)的圖像型號轉換成電信號，然后經(jīng)過(guò)程序處理，對圖像進(jìn)行增強、灰度化處理、噪聲去除、閾值分割、圖像邊緣提取等處理，從而提高檢測準確性和精度，最后將采集到的圖像進(jìn)行分類(lèi)統計，建立顯示屏的故障檢測數據庫。相機標定和圖像二值化處理如圖5和圖6所示。
圖5 相機標定
圖6 圖像二值化處理
采用機械手代替人手進(jìn)行顯示屏的自動(dòng)化測試，需要同時(shí)進(jìn)行直角坐標運動(dòng)的機械手運動(dòng)控制和視覺(jué)伺服系統控制，操作人員通過(guò)人機交互界面將操作指令發(fā)送給控制系統，運動(dòng)控制卡采用轉矩模式，并將數字量信息轉化為脈沖輸出，控制直角坐標運動(dòng)的機械手完成運動(dòng)并進(jìn)行相應操作。編碼器和傳感器檢測系統完成位置和力矩檢測，并進(jìn)行控制系統與檢測系統的信號傳輸和數據交換，完成控制系統模塊和機械手系統的設計開(kāi)發(fā)，保證運動(dòng)精度和顯示屏測試效率。
圖7 直角坐標運動(dòng)的機械手運動(dòng)控制方案
將所設計的直角坐標運動(dòng)的機械手與傳統多軸聯(lián)動(dòng)機械手進(jìn)行運動(dòng)控制方案的對比分析，控制方案如圖7所示。直角坐標運動(dòng)的機械手控制模塊主要用于控制機械手代替人手進(jìn)行顯示屏的測試，檢測系統完成位置和力矩檢測以及不同系統間的數據交換。
（1）運動(dòng)系統控制
控制機械手進(jìn)行三自由度運動(dòng)并代替人手進(jìn)行顯示屏的測試。根據檢測系統檢測到的位置和力矩信息，控制系統控制機械手進(jìn)行空間三自由度方向上的運動(dòng)，并代替人手完成顯示屏的觸摸、點(diǎn)擊等動(dòng)作。
圖8 驅動(dòng)系統集成示意圖
（2）檢測系統控制
檢測系統用于對機械手運動(dòng)位置、力矩進(jìn)行檢測。對檢測系統的控制包括三自由度直角坐標機械手的運動(dòng)位置檢測，執行器末端接觸顯示屏的力矩大小檢測，以及運動(dòng)的速度，距離等運動(dòng)參數。
（3）數據交換
檢測系統由執行機構末端的傳感器和編碼器等元器件構成，將傳感器測得的模擬量信號傳遞到控制模塊，控制模塊將反饋信號通過(guò)一定的轉化關(guān)系，進(jìn)行機械手的運動(dòng)控制。
（4）人機交互
通過(guò)人機交互界面進(jìn)行機械手的運動(dòng)控制，編寫(xiě)自動(dòng)化運動(dòng)系統軟件，操作者選擇對應的菜單獲取想要的數據或實(shí)現期望的功能來(lái)實(shí)現人機交互。該軟件系統可以實(shí)現顯示機械手多自由度的運動(dòng)控制，位置和力矩模式切換，位置、力矩信號閉環(huán)反饋，和顯示屏故障信息的存儲等功能。軟件數據開(kāi)發(fā)基于Windows7操作系統，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言環(huán)境選擇C++，數據庫選擇Oracle數據庫。電機控制的人機交互界面如圖8所示。
圖8 電機控制人機交互界面
基于機器視覺(jué)的顯示屏自動(dòng)化測試系統發(fā)揮作用需要各功能單元協(xié)調配合，共同完成顯示屏測試的自動(dòng)化測試作業(yè)。研究使自動(dòng)化測試系統各單元功能的集成載體，設計有效運行的運動(dòng)執行本體，實(shí)現顯示屏運行狀況檢測、機械手代替人手操作顯示屏等控制的一體化集成，保證自動(dòng)化測試工藝流程協(xié)調高效的運行。整個(gè)自動(dòng)化測試系統由三大模塊：機器視覺(jué)模塊，機械臂自動(dòng)化控制模塊，和檢測模塊的集成構成，整體集成方案和模塊間通訊方案如圖9和圖10所示。
圖9 基于機器視覺(jué)的顯示屏自動(dòng)化測試系統集成方案
整個(gè)自動(dòng)化測試系統采用現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊。通過(guò)基于PC平臺和Windows操作系統的控制軟件，在工控機內構件一個(gè)具有 NC功能的實(shí)時(shí)系統，通過(guò)PLC的邏輯運算，并利用PC機標準配置的硬件，實(shí)現邏輯運算（TwinCAT PLC）功能、運動(dòng)控制（TwinCAT NC）功能、浮點(diǎn)運算、和存儲和處理大量數據的功能。PLC程序先將信號發(fā)送給NC軸，NC經(jīng)過(guò)軌跡規劃，PID 運算和 IO 接口處理輸出給驅動(dòng)器來(lái)實(shí)現對電機的控制，同時(shí)電機的狀態(tài)通過(guò)NC及時(shí)地反饋給PLC程序。在整個(gè)CNC系統中，各個(gè)軟件模塊（如PLC程序、NC、Windows 應用程序等）的工作模式類(lèi)似于硬件設備，它們能夠獨立工作。各個(gè)軟件模塊之間的信息交換通過(guò)運動(dòng)控制器ADS而完成，整個(gè)控制系統模塊通訊的集成構架如圖10所示。
圖10 自動(dòng)化測試系統模塊通訊方案
您感興趣的產(chǎn)品PRODUCTS YOU ARE INTERESTED IN
紡織服裝機械網(wǎng) 設計制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
