需求信息

方案信息（工位一）

1 打光方式

方案说明：

圆片定位与料盘凹槽定位需要分别使用两套不同的工位进行检测。

工位一（圆片定位）：

因为机械手是从上侧吸取圆片移动，为方便拍摄定位圆片，相机镜头与光源采用从下往上拍的安装方式。机械手抓取圆片，把圆片移动到固定位置后，进行一次拍摄。由于圆片的光滑面高反光，在光源下打光效果不好，因此应设置机械手吸取圆片光滑面，使圆片磨砂面朝着相机侧拍摄。使用高角度蓝色环形光源，可以把整个圆片的哑光面打亮呈白色，能拍摄到清晰的圆片轮廓。

在实验室拍摄时，使用木块垫高圆片，模拟机械手抓取圆片时悬空拍摄的场景。实验室现场图与打光示意图如下：

实验室现场图

打光示意图

2 图像采集

3 算法分析

使用轮廓匹配算法对圆片轮廓进行匹配定位，可得到轮廓中心点的坐标。随后对圆片直边进行直线查找测量，可计算得到该直线与直线((0,0),(0,2048))之间的在-180°到+180°范围内的偏移角。

算法分析图如下：

4 系统构成

5 工位一点评与总结

（1） 由于圆片的光滑面高反光，在光源下会反射光源的亮斑，打光效果不均匀，不利于软件测量计算。因此应设置机械手吸取圆片光滑面，使圆片磨砂面朝着相机侧进行拍摄。

（2） 所有数据均为实验室测试所得，在现场实际应用时，为达到同样的拍摄效果可能仍需要微调。

方案信息（工位二）

1 打光方式

工位二（料盘凹槽定位）：工位二采用相机、镜头、光源安装在机械臂上的方式进行拍摄，进行工位二的拍摄与放置操作前，要先完成工位一的检测。使用高角度环形光，即可把凹槽轮廓出打出阴影。实验室现场图与打光示意图如下：

实验室现场图

打光示意图

2 图像采集

3 算法分析

与圆片定位同理，使用轮廓匹配算法对凹槽轮廓进行匹配定位，可得到轮廓中心点的坐标。随后对凹槽直边进行直线查找测量，可计算得到该直线与直线((0,0),(0,2048))之间的在-180°到+180°范围内的偏移角。

算法分析图如下：

4 系统构成

5 工位二点评与总结

（1）若对托盘进行完整拍摄，对光源和相机的要求会相应增高，同时精度会大幅下降。因此采用把设备安装在机械手上移动拍摄的方式进行检测。

（2）所有数据均为实验室测试所得，在现场实际应用时，为达到同样的拍摄效果可能仍需要微调