直角坐标飞拍系统的相机视觉定位系统原理解析

随着3C产业的迅速发展，视觉技术广泛应用于取料、贴装、放料等重复性高、精度高的工艺场合中。传统的视觉检测多采用定拍方式，但这种拍照模式生产效率较低，无法满足高速度的检测项目要求。因此，具有高精度高速度的视觉飞拍技术应运而生。

项 目 概 述

信捷推出的直角坐标飞拍系统，将视觉系统、运控系统与信息化系统相结合，实现了多任务的负载整合。让工件从抓取到拍照、放料( 或组装 ) 等一系列动作可在设备不停止的情况下连续执行，并将各智能设备连接到云端服务器上，进行信息的收集、处理和决策。

该系统不仅缩短了单个产品周期，满足了效率，还能保证运行精度，做到最优控制。目前飞拍技术已广泛应用于锂电、手机、食品等行业。

原 理

直角坐标飞拍系统由上下相机视觉定位系统、取放料执行机构、载盘移动机构、信息化系统组成。

视觉系统主要由上相机（2000万分辨率）、下相机（200 万分辨率）、光源等组成，取放料部分由伺服、步进及电磁阀构成的双吸嘴执行。

上相机对提前示教得出的取料待机位拍照取图后，由工控机进行算法处理，将位置信息发送至伺服和步进系统，驱动吸嘴取料。

取料后，吸嘴运行至下相机固定拍照点时进行抓拍，并在移动至载盘过程中使用定位算法补偿给出放料位置。整个过程运动机构无需停止，即可完成飞行抓拍功能。

信息化系统配合控制器、通讯模块实现设备数据采集和上云管理，完成设备资产管理、数据监控、运营维护以及各种数据分析等业务。

优 势

通过X86负载整合控制器、视觉处理平台、Codesys编程等产品和技术，提高了高速移动中拍照位置的准确性以及图像读取和处理的速度，减少了因拍摄确认造成的设备停顿问题，促进了设备工艺的升级。该系统搭配5G云端应用，实现了现场生产数据的采集、存储、分析，助力打造行业Top竞争力。

设 备 简 介 

图像处理高速高精度

· 速度快，物体运行速度可达2m/s

· 拍照快，30-40µs内完成拍照

· 运算快，30ms内结果输出

· 定位准，精度15µm以内

工件原图

视觉标定算法体系完善

上相机通过轮廓定位算法、区域分析算法可实现叠料、正反、瑕疵的检测，并进行粗定位。下相机通过标定定位算法对物体的实际位置进行二次修正，将像素坐标转化为机械坐标，标定误差小，精度高。

定位检测效果

运 控 系 统

采用Codesys编程，较传统的板卡控制方式，集成性广，稳定性高，上云方便。

· 开放式控制系统支持各类CPU平台及各类操作系统；

· 支持丰富的主流总线协议及物联网通信协议；

· 强大的运动控制算法库，性能更稳定；

· 支持本地可视化、网页可视化、HMI等多种可视化解决方案，连接云方便。

编辑：黄飞