[實用新型]用于機器視覺檢測試驗的教學平臺

有效

• 申請號: 201821916779.1
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN209515016U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 黃鎮雄;李鴻;張林;王云城;葉大鵬
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;G09B19/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本實用新型提出用于機器視覺檢測試驗的教學平臺，使用的教學設備包括可相互通訊的上位機和下位機；上位機處設有虛擬教學平臺；下位機處設有識別區、機械手及圖像采集裝置；虛擬教學平臺設有機器視覺界面；上位機從圖像采集裝置處獲取識別區圖像并顯示于機器視覺界面處；機器視覺界面還帶有標定操作界面；當進行試驗時，試驗人員對識別區圖像編輯生成標定圖像，標定圖像內按機器視覺標準標識出待操作目標物及操作位置，上位機以機器視覺識別標定圖像，并控制下位機機械手對目標物進行相應操作，試驗人員以機械手的操作結果來判定試驗人員對識別區圖像的標定是否符合機器視覺標準；本實用新型能讓學生通過試驗對機器視覺識別圖像的機制有更好理解。

技術領域

本實用新型涉及教學器具技術領域，尤其是用于機器視覺檢測試驗的教學平臺。

背景技術

機器視覺可以讓機械手自動識別要操作的目標，但需要有符合機器視覺規范的圖像供機器識別，由于圖像需滿足一定規范，如能有相應的教學器具，將有助于學生理解機器視覺的規范需求。

發明內容

本實用新型提出用于機器視覺檢測試驗的教學平臺，能讓學生通過試驗對機器視覺識別圖像的機制有更好理解。

本實用新型采用以下技術方案。

用于機器視覺檢測試驗的教學平臺，所述教學平臺包括可相互通訊的上位機和下位機；所述上位機處設有虛擬教學平臺；所述下位機處設有識別區、機械手及圖像采集裝置；所述虛擬教學平臺設有機器視覺界面；上位機從圖像采集裝置處獲取識別區圖像并顯示于機器視覺界面處；所述機器視覺界面還帶有標定操作界面；當進行機器視覺檢測試驗時，試驗人員對識別區圖像進行編輯以生成標定圖像，所述標定圖像內按機器視覺標準標識出待操作目標物及操作位置，上位機以機器視覺識別標定圖像內的待操作目標物和操作位置，并控制下位機機械手對目標物進行相應操作，試驗人員以機械手的操作結果來判定試驗人員對識別區圖像的標定是否符合機器視覺標準。

所述上位機以串口通訊控制下位機的機械手。

所述串口通訊按預設的固定通訊格式進行數據包收發。

所述機械手為龍門式機械手，所述上位機對下位機的機械手操作基于笛卡爾坐標進行。

所述虛擬教學平臺還設有機械手手控界面；試驗人員可通過機械手手控界面對下位機機械手進行手動控制。

所述標定操作界面可對識別區圖像進行的編輯操作包括圖像畸變標定、圖像濾波處理、目標物邊緣坐標提取、目標物形心坐標提取。

所述目標物為矩形塊。

所述機械手在X軸方向上以兩個X軸絲桿驅動；所述圖像采集裝置為工業相機；所述工業相機支撐于兩個X軸絲桿間。

所述工業相機處設有補光光源。

本實用新型的教學意義，在于讓學生能通過制作與機器視覺兼容的標定圖像，從而理解機器視覺對圖像規范的需要，從而對圖像的機器識別有更深刻的了解。

本實用新型可讓學生直觀地對機械手設備進行觀察，并且在生成標定圖像后，能讓教學設備直接按標定圖像進行操作，以驗證學生的標定編輯是否符合機器視覺需求，從而讓學生更直接地對機器視覺的相關知識點進行掌握。

本實用新型還能讓學生通過手控界面來控制機械手，有助于讓學生直觀地了解機械手的作業方式，并能在識別標定圖像失敗后，快速地對機械手進行復位。

本實用新型的工業相機支撐于兩個X軸絲桿間，不隨機械手移動，這樣可為遠程端的學生提供更好的觀察視野，有助于提升教學效果。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步詳細的說明：

附圖1是本實用新型的機器視覺界面的示意圖；