本发明专利技术涉及精密视觉伺服定位系统，特别是一种精密视觉伺服定位系统的虚拟调试系统及方法。至少包括，伺服系统设置模块102；Mark点相关设置模块104；成像系统设置模块106，用于设置各个摄像头的聚焦程度以及镜头的脏污程度等参数；光源系统设置模块108，用于设置光源光照强度；环境参数设置模块110，用于设置环境灰尘程度、环境光照程度；图像相关模块112；定位平台各轴运动控制模块114；数据记录模块116，用于记录定位平台各轴的运动轨迹和时间以及完成定位所需的定位次数，为用户评估所设置的伺服参数的优劣并找出各轴的确定伺服参数值提供数据参考。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密视觉伺服定位系统，特别是ー种精密视觉伺服定位系统的虚拟调试系统及方法。
技术介绍
精密视觉伺服定位系统在现代エ业生产线上有着广泛的应用，例如应用于半导体封装、芯片邦定、LCD玻璃基板封装粘住、LCD面板电气质量检测等。在精密视觉伺服定位系统并入生产线之后，往往还需要大量的不同情况下的现场调试，才能使整个系统正常快速稳定地工作。然而，一方面，要使精密视觉伺服定位系统能够正常快速稳定地工作，需要通过大量的现场调试找到确定的伺服參数，这需要较多的调试时间，使得整个系统的开发调试周期较长；另ー方面，某些实际运行中难以出现或出现后产生严重后果的情况，现场调试是难以完成的，例如正常运行中极少出现的极限位置的定位情况，成像系统的退化、光源质 量的下降、环境尘埃污染程度、环境光照变化、相机镜头脏污情况等对视觉伺服定位性能的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种精密视觉伺服定位系统的虚拟调试系统及方法以便能缩短调试时间。本专利技术的目的是这样实现的ー种精密视觉伺服定位系统的虚拟调试系统，其特征是至少包括，伺服系统设置模块，用于根据已经做好的伺服系统机械结构来设置定位平台參数和各轴的伺服參数；Mark点相关设置模块,用于根据摄像头个数来设置Mark点个数,设置Mark点位置，并设置Mark点模板图像的相关參数如Mark点检出条件、大小，存储Mark点模板图像；成像系统设置模块，用于设置各个摄像头的聚焦程度以及镜头的脏污程度等參数，用来模拟摄像机长时间使用导致的性能退化；光源系统设置模块，用于设置光源光照強度的变化，用来模拟光源长时间使用导致光源光照強度的降低；环境參数设置模块，用于设置环境灰尘程度、环境光照程度，用来模拟精密视觉伺服定位系统的现场工作环境；图像相关模块，用于Mark点图像的采集、图像的处理、Mark点是否检出判断、Mark点中心位置及与模板Mark点位置偏差的计算，用于决定定位平台各轴的运动距离，判断定位是否完成；定位平台各轴运动控制模块，用于根据图像相关模块计算出来的定位平台各轴的运动距离来控制平台各轴运动，使定位平台完成定位；数据记录模块，用于记录定位平台各轴的运动轨迹和时间以及完成定位所需的定位次数，为用户评估所设置的伺服參数的优劣并找出各轴的确定伺服參数值提供数据參考。伺服系统设置模块所述的各轴伺服參数是根据多次的虚拟定位并分析各轴的运动轨迹和时间调整、比较获取各轴的确定伺服參数。成像系统设置模块所述的聚焦程度參数设置范围为0-100%，O代表摄像头完全不聚焦，100%代表摄像头的聚焦程度最佳。成像系统设置模块所述的镜头的脏污程度參数包括通过鼠标拖拽或键盘输入设置镜头的脏污范围，通过0-100%參数选择设置镜头的脏污程度，O代表镜头没有脏污，100%代表镜头脏污最严重。 光源系统设置模块所述的光源光照強度为设置光源的光照強度范围，具体设置范围为0-255，O代表光源光照强度为0，表示光源没有点亮发光，255为最大值。环境參数设置模块所述的环境灰尘程度，设置范围为0-100%，O代表环境没有灰尘，100%代表环境灰尘最多。环境參数设置模块所述的环境光照程度为设置环境光的照度范围，具体设置范围为0-2000，O代表没有环境光照，2000代表环境光照的最大值。精密视觉伺服定位系统的虚拟调试方法，其特征是至少包括如下步骤步骤200，设置定位平台參数；步骤202，分别设置步骤200所选择的定位平台各轴控制模式、PID參数、定位分辨率、电子齿轮、运行速度、加减速时间等參数；步骤204，根据步骤200所选择的定位平台，设置Mark点个数及位置，并设置Mark点模板图像的相关參数如Mark点检出条件、大小，存储Mark点模板图像；步骤206，在步骤200所选择的定位平台上放置待定位物体；步骤208，设置各摄像机的聚焦程度及镜头脏污程度參数；步骤210，设置光源光照强度；步骤212，设置环境灰尘程度、环境光照程度，用来模拟精密视觉伺服定位系统的现场工作环境；步骤214,设置定位精度和最大定位次数；步骤216，采集Mark点图像；步骤218，对步骤216所采集的Mark点图像进行处理变换，为步骤220和步骤224做准备；步骤220，根据步骤204中所存储的Mark点模板图像判断步骤216中所采集的Mark点图像中是否包含Mark点检出条件，如果没有包含Mark点检出条件，说明Mark点图像采集失败，则转步骤222 ;否则，转步骤224 ；步骤222，选择是否调整待定位物体的放置位置，由于步骤220中没有检出Mark点检出条件，说明步骤216中所采集的Mark点图像中没有Mark点，即步骤206中待定位物体的放置位置超出了定位极限位置；如果选择调整待定位物体位置，使其在系统能够定位的区域，则转步骤206 ;否则，转步骤240 ；步骤224，计算步骤216所采集的Mark点图像的检出条件的中心坐标值，并计算与步骤204中所存储的Mark点模板图像的检出条件的中心坐标值的位置偏差；步骤226，将步骤224所计算出来的位置偏差转换为定位平台各轴所需运动的距离；步骤228，将步骤226所转换的各轴运动距离与步骤214中所设定的定位精度相比较，如果各轴运动距离在所设定的定位精度之内，则转步骤230定位完成；否则，转步骤232 ；步骤230，提示定位完成，转步骤240 ；步骤232，判断是否达到最大定位次数，从步骤216采集Mark点图像到步骤238记录各轴的运动轨迹和时间，算作一次定位操作；如果达到了步骤214所设定的最大定位次数，则转步骤234 ;否则转步骤236 ； 步骤234，提示已达到最大定位次数；说明系统已经达到步骤214所设定的最大定位次数，且定位精度没有达到步骤214所设定的定位精度，定位失败，转步骤240 ；步骤236，根据步骤226所转换的各轴运动距离控制定位平台各轴运动；步骤238，记录各轴的运动轨迹和时间，转步骤216采集Mark点图像；步骤240，结束。步骤204所设置的Mark点个数应与实际的精密视觉伺服定位系统的摄像头个数相等。步骤206所述的放置待定位物体，其放置位置可以通过设置其水平偏移位置、垂直偏移位置和旋转量，或通过鼠标直接拖动放置。步骤214所述的最大定位次数是用来限制定位系统的无限制持续定位，如果定位系统的定位次数达到了所设定的最大定位次数并且定位系统还没有达到所设定的定位精度，给出相应提示信息，并可以判断出定位系统定位失败。步骤218所述的对步骤216所采集的Mark点图像进行处理变换包括步骤300，将Mark点图像灰度化；步骤302，将Mark点图像进行线性变换或者Y校正；步骤304，中值滤波，滤除噪声；步骤306，ニ值化；步骤308,计算Mark点尺寸、形状、面积等特征量；用来判断Mark点图像中是否包含Mark点检出条件。本专利技术具有的积极效果是定位完成后，用户可以根据所记录保存的各轴的运动轨迹和时间以及完成定位所需的定位次数来综合评估所设置的伺服參数的优劣，并找出各轴的确定伺服參数值，为并线后精密视觉伺服定位系统的现场调试提供有效快捷的伺服參数信息，有利于减少并线后的现场调试时间。用户还可以观察精密视觉伺服定位系统在极限位置、成像系统退化、光源质量下降、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵喜，邓勇，何振响，郭静，施国栋，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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