機器視覺的2D定位引導是工業自動化中的核心應用,主要用于精確確定目標物體的位置(X, Y坐標)和角度(旋轉角度θ),并引導機器人或運動機構進行抓取、裝配、對位、檢測等操作。其一般步驟可概括如下:
一、系統規劃與硬件選型
明確需求:
定位精度要求(±多少毫米/像素,±多少度)。
視野范圍(FOV)。
工作距離(WD)。
目標物體的特征、尺寸、材質、顏色、反光特性。
工作速度(節拍要求)。
環境因素(光照變化、振動、灰塵、溫度)。
通訊接口需求(與機器人/PLC的通訊方式)。
硬件選型:
相機: 根據視野和精度計算所需分辨率(像素),考慮幀率(滿足節拍)、傳感器類型(CMOS/CCD)、接口(GigE, USB3, Camera Link等)、黑白/彩色(通常黑白精度更高)。
鏡頭: 根據WD、FOV計算焦距(f),選擇合適焦距的鏡頭(定焦/變焦),考慮光圈(影響景深和進光量)、畸變(選擇低畸變工業鏡頭)。