[发明专利]一种精密视觉伺服定位系统的虚拟调试系统及方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

精密视觉伺服定位系统在现代工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参数，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；另一方面，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。

发明内容

本发明的目的是提供一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。

本发明的目的是这样实现的：一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参数和各轴的伺服参数；

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点模板图像的相关参数如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参数，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，用于设置光源光照强度的变化，用来模拟光源长时间使用导致光源光照强度的降低；

环境参数设置模块，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参数的优劣并找出各轴的确定伺服参数值提供数据参考。

伺服系统设置模块所述的各轴伺服参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参数。

成像系统设置模块所述的聚焦程度参数设置范围为0-100%，0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参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%参数选择设置镜头的脏污程度，0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强度为设置光源的光照强度范围，具体设置范围为0-255,0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。

环境参数设置模块所述的环境灰尘程度，设置范围为0-100%，0代表环境没有灰尘，100%代表环境灰尘最多。

环境参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0-2000,0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，设置定位平台参数；

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参数、定位分辨率、电子齿轮、运行速度、加减速时间等参数；

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点模板图像的相关参数如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参数；

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；