HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

- Những vùng khoanh màu xanh là khu vực được tạo ra để xác định đối tượng trong trạngthái cố định gốc ban đầu.- Những vùng khoanh màu đỏ là vùng mà đối tượng được xác định theo thời gian

TÂN PHÁT

Địa chỉ: Số 168 – Phan Trọng Tuệ - Thanh Trì – Hà Nội Điện thoại: 04.3685.7776/ Fax: 04 3685.7775 Website: www.tpa.com.vn - Email: tpa@tpa.com.vn

HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH

NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

1 Cài đặt phần mềm sử dụng NI-ISC-1780

- Phần mềm kết nối máy tính với camera NI-MAX: Vào địa chỉ

NI-DAQmx phiên bản mới nhất

- Phần mềm xử lý ảnh NI Vision Buider AI 201x: Vào địa chỉ

http://www.ni.com/en-

- Key cài đặt phần mềm NI Vision Buider : H21M19054

- Key cài đặt phần mềm Vision Acquisition : H21M18613

2 Kết nối NI-ISC-1780 Camera với máy tính

- Mở và chạy phần mềm NI MAX

- Các bước thực hiện theo thứ tự như hình dưới:

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

 Chú ý:

- Địa chỉ IP mặc định của camera sẽ ở là 169.254.xx.xxx, do đó tùy thuộc vào cài đặt IP của

mạng nội bộ làm việc, ta sẽ tạo IP tương ứng cho camera

- Trường hợp ở phần “Remote System” không thấy xuất hiện ID của camera thì cần phải

kiểm tra lại driver đã cài đặt đúng và đủ hay chưa

3 Hướng dẫn xử lý ảnh trên phần mềm NI Vision Buider AI 2018

Đây là phần hướng dẫn cài đặt, xử lý ảnh và lấy dữ liệu camera cho trạm bàn xoay-robot lắp

ráp bóng đèn Để biết chuyên sâu hơn về thủ thuật xử lý ảnh, cần xem thêm tài liệu hướngdẫn của hãng sản xuất theo địa chỉ:http://www.ni.com/pdf/manuals/373379h.pdf

3.1 Kết nối camera với phần mềm

- Mở và chạy phần mềm NI Vision Buider AI 2018

- Kết nối camera với phần mềm theo các bước như hình dưới

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

 Chú ý:

- Địa chỉ IP nhập vào là địa chỉ IP đã được cài đặt ở bước 2

- Việc thay đổi giá trị cổng (Port) sẽ rất hạn chế vì nó phụ thuộc vào cài đặt của nhà sảnxuất, đối với NI-ISC-1780 thì có giá trị là 503

3.3 Chương trình xử lý ảnh đui đèn

Đây là giao diện của chương trình xử lý ảnh trên phần mềm NI Vision Buider AI 2018

- Những vùng khoanh màu xanh là khu vực được tạo ra để xác định đối tượng trong trạngthái cố định gốc ban đầu.

- Những vùng khoanh màu đỏ là vùng mà đối tượng được xác định theo thời gian thực, dựatheo sự thay đổi của toàn bộ vật thế theo tâm của nó

- Ở phần “Inspect”, các bước thực hiện có màu xanh và xuất hiện chữ “PASS” chứng tỏ kết quả phát hiện đối tượng thành công, còn nếu là màu đỏ và có chữ “FAIL” thì sẽ không có

đối tượng nào được phát hiện

Dưới đây là các bước thực hiện trong chương trình xử lý ảnh:

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

 Read and Write I/O

Bước này nhằm mục đích tạo ra tín hiệu xung để Robot có thể kết nối trực tiếp và lấy dữ liệu

từ camera thông qua lệnh “Trigger” Việc cài đặt tín hiệu đọc, ghi; cổng giao tiếp hay nội

dụng thực hiện lệnh tùy thuộc vào quá trình cài đặt của hệ thống PLC và Robot

 Tạo tín hiệu Trigger cho camera

 Hiệu chỉnh camera

Bước này là rất quan trọng để tìm ra gốc tọa độ thực của bàn xoay, từ đó gốc làm việc của

robot sẽ được xác định Việc hiệu chuẩn không chính xác thì sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu quảlàm việc của cả dây chuyền lắp ráp

Các bước thực hiện theo như hình dưới

- Bước 1

- Bước 2

Giao diện để thay đổi các thông số của quá trình hiệu chỉnh, bao gồm các nội dung trong ô

khoanh đỏ

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

- Bước 3: Thay đổi ảnh “check board”

Yêu cầu phải có ít nhất 1 ảnh được chọn để thực hiện các bước hiệu chỉnh tiếp theo Ảnh

sau khi chọn sẽ được khoanh vùng màu đỏ Ta kích chuột vào tab “Next” để chuyển sang

bước tiếp theo

- Bước 4: Xác định khoảng cách thực

Ta xác định 2 điểm (kích chọn tâm của 2 đường tròn), khoảng cách tâm giữa 2 hình tròn là

10 mm Nếu chọn các điểm thuộc tâm các hình tròn cách nhau 1, 2, 3, … hình tròn khác thìkhoảng cách thực sẽ là 10, 20, 30, … mm Nên chọn điểm làm gốc nằm trong vùng chính

giữa trường nhìn của camera Tạo điểm xong ta kích vào tab “Next” để thực hiện bước tiếp

theo

- Bước 5: Tính độ méo ảnh của camera

Ta kích vào tab “Next” để thực hiện bước tiếp theo.

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

- Bước 6: Yêu cầu phải có ít nhất 1 ảnh được chọn để thực hiện các bước hiệu chỉnh tiếp

theo Ảnh sau khi chọn sẽ được khoanh vùng màu đỏ Ta kích chuột vào tab “Next” để

chuyển sang bước tiếp theo

- Bước 7: Trích xuất vùng lưới điểm để hiệu chỉnh

Trước tiên ta thực hiện khoanh vùng lưới điểm, có các chế độ khoanh vùng khác nhau, ở đây

ta chọn chế độ hình chữ nhật với đường viền bao màu xanh lá cây Các thông số được thiếtlập như trong hình, có thể thay đổi tùy thuộc vào từng điều kiện thực tế để xây dựng được

ảnh có độ sắc nét cao nhằm giảm sai số cho quá trình hiệu chỉnh camera

Sau khi thiết lập xong, ta kích vào tab “Next” để thực hiện bước tiếp theo.

 Acquire Images

Đây là bước chụp ảnh từ camera, ta có thể tùy chỉnh các thông số ở các “Tool box” để thu

được bức ảnh có chất lượng tốt nhất Ngoài ra bước này cũng thực hiện đồng thời quá trình

hiệu chỉnh camera, nhằm xác định tọa độ gốc làm việc Bước này để thu nhận ảnh của đối

 Match Pattern

Sau khi hiệu chỉnh camera và chuyển định dạng ảnh sang “Grayscale”, ta dùng công cụ

“Match Pattern” để khoanh vùng vị trí đối tượng mà ta muốn phát hiện Để có được

vùng làm việc tối ưu thì cần phải thiết đặt các thông số hợp lý tùy thuộc vào từng đối

tượng và điều kiện làm việc

 Set Coordinate System

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

hiệu chỉnh trước đó Ở đây ta dùng công cụ “Set Coordinate System” để thực hiện điều

đó

 Count Pixels

Sử dụng công cụ này để phát hiện những đối tượng nhỏ trên vật hoặc chất lượng thunhận ảnh kém (có thể do độ phân giải camera, ánh sáng, nhiễu,…) dựa trên kích thước

điểm ảnh Các thông số sẽ được điều chỉnh dựa theo đối tượng và điều kiện làm việc cụ

thể Trong trường hợp này, chân pin (khoanh tròn màu đỏ) là đối tượng như vậy, chúng

được che phủ bởi những điểm ảnh màu xanh

 Find Circular Edges

Với những đối tượng hiển thị trên ảnh được xem như là đường tròn thì sử dụng công cụ

“Find Circular Edges” để có thể phát hiện chúng một cách hiệu quả Các bước thực hiện

khá đơn giản, việc di chuyển bằng tay và xác định kích thước vùng khoanh tròn màuxanh để định tâm đường tròn cần phát hiện là yếu tố quan trọng Ở đây sẽ có 2 đường

tròn màu xanh đồng tâm có đường kính khác nhau và kích thước đối tượng cần phát hiện

sẽ dựa vào độ chênh bán kính của 2 đường tròn này với 2 hướng “Outside to Inside hoặc

Inside to Outside”.

 Logical Calculator

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

Mục đích thực hiện bước này là để xác định dữ liệu nhận được từ camera có đúng và đủnhững thông tin cần gửi ra cho robot làm việc hay không Nếu một trong số các dữ liệukhông nhận được, tương đương với việc sẽ có một đối tượng không được phát hiện

Robot sẽ thực hiện thao tác khi nhận gói dữ liệu được xác định tín hiệu “TRUE”(khác 0)

và ngược lại sẽ không làm việc khi tín hiệu gửi ra là “FALSE”(bằng 0) Các giá trị trong

gói dữ liệu của camera sẽ được “Insert” vào ô “Expression”

 TCP I/O

Đây là bước cuối cùng để gửi dữ liệu từ camera tới robot Các bước thực hiện theo thứ

tự được đánh số trong hình vẽ Chú ý, ở bước 7 và 8 thì cần phải thiết đặt phù hợp với

chương trình dữ liệu của robot

 Chú ý:

- Mỗi lẩn vào lấy dữ liệu thì robot cần kết nối với camera

- Sau khi robot lấy dữ liệu xong thì cần đóng socket (ngắt kết nối camera) để robotkhác vào lấy dữ liệu

3.3 Chương trình robot lấy dữ liệu

 Chương trình robot universal

' dong socket camera '

 Chương trình robot ABB

PERS num nAng_Z:=-0.824;

PERS num nCount_Vision:=7;

PERS num nNG_Count:=5;

PERS num nOK_Count:=3;

PERS num nTilting_Angle:=6;

PERS bool value_camera:=TRUE;

PERS bool bVision:=FALSE;

TASK PERS num length:=0;

TASK PERS num Angle:=0;

TASK PERS num Vit1_x:=0;

TASK PERS num Vit1_y:=0;

TASK PERS num Vit2_x:=0;

TASK PERS num Vit2_y:=0;

TASK PERS num Nsign:=0;

PERS bool Vision_data_OQC_OK:=FALSE;

PERS string AngleData:=" ";

PERS string X1_Data:=" ";

PERS string Y1_Data:=" ";

PERS string X2_Data:=" ";

PERS string Y2_Data:=" ";

pers string sign:="0";

VAR bool bOKANGLE:=TRUE;

VAR bool bResult:=TRUE;

PERS bool bVisionTest:=TRUE;

PERS bool bVisionStart:=TRUE;

LẬP TRÌNH NATIONAL INSTRUMENT SMART CAMERA

PROC rConnectVison() ! chuong trinh ket noi camera

var num found:=0;

var num length:=0;

IF length>= 40 AND length<=50 THEN

AngleData:=StrPart(stReceived,2,8); ! chuoi goc xoay

X1_Data:=StrPart(stReceived,11,8); ! chuoi toa do X vit 1

Y1_Data:=StrPart(stReceived,20,8); ! chuoi toa do Y vit 1

X2_Data:=StrPart(stReceived,29,8); ! chuoi toa do X vit 1

Y2_Data:=StrPart(stReceived,38,8); ! chuoi toa do Y vit 2

WaitTime 0.1;

SocketClose ComChannel; ! dong socket

WaitTime 0.1;

bOKANGLE:=StrToVal(X1_Data,Vit1_x); ! chuyen toa do X vit 1 thanh sobOKANGLE:=StrToVal(Y1_Data,Vit1_y); ! chuyen toa do Y vit 1 thanh sobOKANGLE:=StrToVal(X2_Data,Vit2_x); ! chuyen toa do X vit 2 thanh sobOKANGLE:=StrToVal(Y2_Data,Vit2_y); ! chuyen toa do Y vit 2 thanh soELSE