基于VisionPro的工业机器人视觉定位系统_陈伟华

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1、第2期组合机床与自动化加工技术No．22012年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2012文章编号:1001－2265(2012)02－0081－03基于VisionPro的工业机器人视觉定位系统陈伟华，马琼雄，陈月军(华南理工大学广州学院，广州510800)摘要:基于美国Cognex公司的VisionPro机器视觉开发软件对工业机器人视觉定位系统进行开发，可以加快应用程序开发周期，从而降低公司周期成本。视觉定位系统基于VisionPro采用C#编程语言进行开发，利用VisionPro

2、中的图像获取、摄像机标定、目标物体匹配等工具完成目标定位和输出结果。实验证明该视觉定位系统具有实用意义。关键词:工业机器人;视觉定位;摄像机标定中图分类号:TP242文献标识码:AVisionPositioningSystemofIndustrialRobotBasedonTheVisionProCHENWei-hua，MAQiong-xiong，CHENYue-jun(GuangzhouCollegeofSouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510800，China)Abstract:BasedonU．S．Cogn

3、ex’sVisionProtodevelopthevisionpositioningsystemofindustrialro-bot，whichwillacceleratetheapplicationdevelopmentcycleandreducethecompany’slife-cyclecosts．ThevisionpositioningsystemusesC#programminglanguageforthedevelopmentbasedonVisionPro．Itusesimageacquisitiontool，cameracalibrationto

4、ol，matchingthetargetobjecttoolandothertoolsinVi-sionProtolocatethetargetandcompletetheoutput．Experimentsshowthatthevisionpositioningsystemhaspracticalsignificance．Keywords:industrialrobot;visionpositioning;cameracalibration0引言1视觉定位系统近年来，视觉引导与定位技术已经成为工业机1.1视觉定位系统的硬件组成器人获得环境信息的主要手段，它可以

5、实现工业机为了得到被测物的图像，视觉定位系统需要的器人在实际应用中的自主判断能力，使机器人应用硬件部件:光源、镜头、摄像机和摄像机与计算机的灵活性和工作质量大大提高。当今，在机器视觉领接口。各硬件部件如图1所示。光源使得被测物的域已经有一些成熟的视觉开发软件，其封装了很多基本特征可见，镜头使得在摄像机上得到清晰的图可靠、高效的算法和工具。在这些软件的基础上进像，摄相机将图像转换为模拟或数字视频信号，最行二次开发，既可保证系统的可靠运行，又可以缩短后，摄像机与计算机的接口接收视频信号并将其放开发周期，降低时间成本。本文选用美国Cognex公置到计算机内存。接口可能

6、是模拟或数字采集卡，司的VisionPro视觉软件，其是一套基于PC架构的视IEEE1394或USB2.0，也可能是Ethernet网络接觉系统软件开发包，主要应用于复杂的机器视觉领［2］口。域。它集成了用于定位、检测、识别和通讯等任务的本视觉定位系统采用的是日本CCS环形光源工具库，可用C#、VB和VC等语言进行二次开发。LDR2-70RD，日本Computar百万像素工业镜头，德国下面基于VisionPro利用C#语言进行工业机器人视［1］Basler工业像机ACA1300-30GC，GigabitEthernet千觉定位系统的软件开发。兆网接口。收稿日期:

7、2011－07－29;修回日期:2011－09－06作者简介:陈伟华(1985—)，女，广州人，华南理工大学广州学院助教，硕士，主要研究机器人技术及其应用，(E－mail)adahuachen@foxmail．com。·82·组合机床与自动化加工技术第2期ær11r12r13öær14öRçr21r22r23÷T=çr24÷çç÷÷ç÷èr31r32r33øèr34ø式中，R为3×3的旋转变换矩阵;T为3×1的平移矢量。摄像机坐标系到像面物理坐标系之间的坐标变换:图1视觉定位系统的硬件xcyc1.2视觉定位系统的软件开发xd=fz，yd=fz(2)cc(1)图像

8、获取式中，f为有效焦距，