生產線疵品圖像檢測與分揀系統

電氣自動化論文編號:ZD1086    論文字數:18089,頁數:50

目錄
摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
1.1 本課題的意義 1
1.2 分揀系統的組成 1
1.3 分揀系統的發展 2
2 固高運動控制系統 3
2.1 運動控制器簡介 3
2.2 運動控制器的初始設置 3
2.2.1運動控制器初始化 4
2.2.2專用輸入信號參數設置 4
2.2.3控制軸初始化 4
2.2.4控制軸實際位置設置 5
2.2.5軸狀態寄存器 6
2.3 控制電機的選型 6
2.3.1電機控制系統的基本組成 6
2.3.2交流伺服電機 7
2.3.3直流伺服電機 11
2.3.4步進電機 13
3 Visual C++ 6.0 集成開發環境 16
3.1 啟動 16
3.2 建立工程 16
3.3 保存工程 18
3.4 打開工程 18
3.5 編譯源程序 19
3.6 鏈接程序 19
3.7 運行程序 20
4 XCaliper圖像開發軟件 21
4.1 XCaliper簡介 21
4.2 XCaliper的特點 21
4.3 獲取XCaliper工具 21
4.3.1Image Device、Image View、IO Tool 22
4.3.2Image Tool 22
4.3.3放置一個圖像工具到Image Device上 22
4.3.4添加一個圖像工具到Image Device上 23
4.3.5添加圖像工具到VC++工程中 23
4.4 XCaliper程序的創建 24
4.4.1創建工程 24
4.4.2添加Image Device控件 25
4.4.3Image Device屬性的設置 25
5 系統的整體設計 26
5.1 圖像采集系統的配置 26
5.2 圖像的處理原理 27
5.3 Image Device的使用 28
5.3.1創建一個工程 28
5.3.2交互的工具擺放和Image Device的設置 29
5.3.3添加Line Edge Locator工具 30
5.3.4添加Blob Analyzer工具 32
5.4 運動控制卡的硬件配置 33
5.5 VC中運動控制器的編程 34
5.5.1軌跡運動中軌跡切向速度、加速度設置 35
5.5.2Home/Index高速捕獲 36
5.5.3控制軸驅動器報警處理 37
5.5.4限位狀態處理 37
5.6 系統的誤差控制 38
6 總結 39
致謝 40
參考文獻 41
附錄一 43
附錄二 45

摘要
 工廠生產的產品在出廠前都要進行質量檢測。傳統的分揀系統由于自動化程度低，分揀速度慢，效率低，誤差率高，已經難以適應生產的需要。針對實際生產的問題，本文設計了基于圖像處理的疵品自動分揀系統。該系統采用了操作簡單，運算快速的圖像處理軟件包XCaliper，配合高精度的CCD，很好的解決了實時性與準確性的矛盾。運動控制部分采用了固高的連續軌跡運動控制器。該控制器采用了DSP+FPGA的混合結構，實現高性能的控制計算。該控制器以IBM-PC及其兼容機為主機，方便配置系統。而且該運動控制器提供C語言函數庫和Windows動態鏈接庫，實現復雜的控制功能。配合伺服電機或步進電機能完成復雜的運動控制。此分揀系統的實時性好，可靠性高，速度快，能很好地滿足工業生產的要求，大大提高了生產線的自動化與智能化。

關鍵詞：XCaliper、運動控制器、DSP、分揀系統、圖像處理

Abstract
 The factory’s production must carry on the quality detection before sale.The traditional sorting system is low degree of automation,sorting slow, low accuracy, high error rate, has been difficult to meet the production needs. Lowered in view of the actual production need, this article has designed based on the image detection automatic sort system. The system is based on the XCaliper image processing software of simple and quick operation, with high precision CCD, well solved the contradiction of real-time and veracity. The part of motion controlling based on the Googol high-trajectory motion controller,using the DSP + FPGA hybrid structure,to achieve the control of high-performance computing.The controller and the IBM-PC compatible for the host to facilitate the configuration of the system.And that the motion controller to provide C language library and Windows dynamic link library, and complicated control functions,With servo motor or stepper motor to complete the complex motion control. This sort system's timeliness is good, the reliability is high,high speed,can satisfy the industrial production request well, enhanced production line's automation and the intellectualization greatly.

Keywords：XCaliper、Motion controller、DSP、Sorting system、Image processing