人类想要完结一系列的根本活动，如日子、作业、学习就有必要依托本身的器官，除脑以外，最重要的便是咱们的眼睛了，工业机器人也不破例，要完结正常的出产使命，没有一套完善的，先进的视觉体系是很难幻想的。那么咱们又该怎么构建一个视觉体系呢？本文从7个方面概括了工业机器人视觉体系器材的挑选，供读者参阅。
1.摄像头和光学部件
这一类一般含有一个或多个摄像头和镜头(光学部件)，用于拍照被检测的物体。依据运用，摄像头能够依据如下规范，是非、复合五颜六色(Y/C)，RGB五颜六色，非规范是非(可变扫描)，步进扫描(progressive-scan)或线扫描。
2. 灯火
灯火用于照亮部件，以便从摄像头中拍照到更好的图画，灯火体系能够在不同形状、尺度和亮度。一般的灯火方式是高频荧光灯、LED、白炽灯和石英卤(quartz-halogen)光纤。
3. 部件传感器
一般以光栅或传感器的方式呈现。当这个传感器感知到部件接近，它会给出一个触发信号。当部件处于正确方位时，这个传感器告知机器视觉体系去收集图画。
4. 图画收集卡
也称为视频抓取卡，这个部件一般是一张插在 PC上的卡。
这张收集卡的效果将摄像头与 PC连接起来。它从摄像头中取得数据(模仿信号或数字信号)，然后转化成PC 能处理的信息。
它一起能够供给操控摄像头参数(例如触发、曝光时刻、快门速度等等)的信号。图画收集卡方式许多，支撑不同类型的摄像头，不同的计算机总线。
5. PC渠道
计算机是机器视觉的要害组成部分。
运用在检测方面，一般运用 Pentium或更高的 CPU。一般来讲，计算机的速度越快，视觉体系处理每一张图片的时刻就越短。
因为在制作现场中，常常有振荡、尘埃、热辐射等等，所以一般需求工业级的计算机。
6. 检测软件
机器视觉软件用于创建和履行程序、处理收集回来的图画数据、以及作出“经过/失利(PASS/FAIL)”决议。机器视觉有多种方式(C 言语库、ActiveX 控件、点击编程环境等等)，能够是单一功用(例如规划只用来检测 LCD或 BGA、对齐使命等等)，也能够是多功用(例如规划一个套件，包含计量、条形码阅览、机器人导航、现场验证等等)。
7. 数字 I/O和网络连接
一旦体系完结这个检测部分，这部分有必要能与外界通讯，例如需求操控出产流程、将“经过/失利(PASS/FAIL)”的信息送给数据库。一般，运用一张数字 I/O板卡和(或)一张网卡来完结机器视觉体系与外界体系和数据库的通讯。
承认你的方针
装备一个依据 PC的机器视觉体系仔细的方案和留意细节能协助你保证你的检测体系契合你的运用需求。首要你需求承认你的方针，这或许是最重要的一步决议在这个检测使命中你需求完结什么，检测使命一般分为如下几类：
丈量或计量
读取字符或编码(条形码)信息。
检测物体的状况
认知和辨认特别的特性：模式辨认将物体与模板进行比照或匹配，为机器或机器人导航检测流程能够包含只要一个操作或包含多个与检测使命相关的使命。
为了承认你的使命，首要你应该清晰为了最大极限检测部件你需求做的测验，也便是你能考虑到会呈现的缺点。
为了清晰什么哪个才是最重要的，最好做一张评价表，列出“有必要做”和“能够做”的测验。一旦首要的对测验规范满意，随后能够将更多的测验加进去来改进检测进程，必定要记住，添加测验的一起也会添加检测的时刻。
承认你需求的速度 –体系检测每一个部件需求多少时刻?
这个不只是由 PC的速度决议，还受出产流水线速度的影响。
许多机器视觉包含了时钟/计时器，所以检测操作的每一步所需求的时刻都能够精确丈量，从这些数据，咱们就能够修正咱们的程序以满意时刻上的要求。一般，一个依据 PC 的机器视觉体系每一秒能够检测 20-25 个部件，与检测部件的多少和处理程序以及计算机的速度有密切关系。
聪明地挑选你的硬件
一套机器视觉体系的功用与它的部件密切相关。在挑选的进程中，有许多捷径特别在光学成像上或许很大程度下降体系的功率。如下是在挑选部件时你有必要紧记的几个根本原则。
1.摄像头 摄像头的挑选与运用的需求直接相关，一般考虑三点：
a)是非仍是五颜六色;
b)部件/方针的运动;
c)图画分辨率。
在检测运用中大部分运用是非摄像头，因为是非图画能供给 90%可视数据，并且比五颜六色廉价。五颜六色摄像头首要用于一些需求剖析五颜六色图画的场合里。依据部件在检测时是否移动，决议咱们挑选规范隔行扫描摄像头仍是逐行扫描摄像头。别的，图画的分辨率有必要满意高，以供给检测使命需求的满意的数据。最终，摄像头有必要质量好和能够防止工业现场中的振荡、尘埃和热的影响。
2.光学部件和照明这个至关重要的要素往往被人所疏忽。当你运用一个很差的光学部件或照明，就算你运用最好的机器视觉体系，它表现出的功用乃至比不上一个配上杰出光学部件和恰当照明的低能力体系。光学部件的方针是发生最好和最大可用面积的图画，并且供给最好的图画分辨率。照明的方针是照亮需求丈量或检测的部分的要害特征。一般，照明体系的规划由如下要素决议：色彩、纹路、尺度、外形、反射率等等。
3.图画收集卡虽然图画收集卡只是完好的机器视觉体系的一个部件，可是它扮演一个十分重要的人物。
图画收集卡直接决议了摄像头的接口：是非、五颜六色、模仿、数字等等。
运用模仿输入的图画收集卡，方针是尽量不变地将摄像头收集的图画转化为数字数据。运用不正确的图画收集卡或许得到过错的数据。
工业用的图画收集卡一般用于检测使命，多媒体收集卡因为它经过自动增益操控、边缘增强和色彩增强电路来更改图画数据，所以不必在这个范畴里。运用数字输入的图画收集卡的方针是将摄像头输出的数字图画数据转化并输送到 PC 中作处理。
考虑各种改变：人类的眼睛和大脑能够在不同的条件下辨认方针，可是机器视觉体系就不是这样文武双全了，它只能按程序编写的使命来作业。了解你的体系能看到什么和不能看到什么能协助你防止失利(例如将好的部件认为是坏的)或其它检测过错。一般要考虑的包含部件色彩、周围光线、焦点、部件的方位和方向和布景色彩的大改变。
正确挑选软件：机器视觉软件是检测体系中的智能部分，也是最中心的部分。软件的挑选决议了你编写调试检测程序的时刻、检测操作的功用等等。
机器视觉供给了图形化编程界面 (一般称为“PointClick”) 一般比其他编程言语(例如 VisualC++)简单，可是在你需求一些特别的特征或功用时有必定的局限性。依据代码的软件包，虽然十分困难和需求编码经历，但在编写杂乱的特别运用检测算法具有更大的灵活性。一些机器视觉软件一起供给了图形化和依据代码的编程环境，供给两方面最好的特征，供给了许多灵活性，满意不同的运用需求。
通讯和记载数据：机器视觉体系的总的方针是经过区分好和坏的部件来完结质量检测。为了完结这一功用，这个体系需求与出产流水线通讯，这样才能够在发现坏的部件是做某种动作。一般这些动作是经过数字 I/O 板，这些板与制作流水线中的 PLC相连，这样坏的部件就能够跟好的部件别离。破例，机器视觉体系能够与网络连接，这样就能够将数据传送给数据库，用于记载数据以及让质量操控员剖析为什么会呈现废品。在这一步仔细考虑将有助于将机器视觉体系无缝与出产流水线结合起来。需求考虑的问题是：
运用了什么类型的 PLC，它的接口怎么?
需求什么类型的信号?
现在运用或有必要运用什么类型的网络?
在网络上传送的文件格局是什么?一般运用 RS-232端口与数据库通讯，来完结对数据的纪录。
为今后做预备：当你为机器视觉体系挑选部件时，时刻记住未来的出产所需和有或许发生的变化。这些将直接影响你的机器视觉软硬件是否简单更改来满意今后新的使命。提早的预备将不只是节省你的时刻，并且经过在将来重用现有的检测使命能够下降整个体系的价格。机器视觉体系的功用由最差的部分决议(就像一个木桶的容量由最短的一个木块决议)，精度则由它能获取的信息决议。花时刻和精力合理装备体系就能够制作一个零毛病和有弹性的视觉检测体系。
