1  DMV雙攝像機檢測原理

激光切割機是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化

、汽化、shaoshihuodadaorandian，tongshijiezhuyuguangshutongzhoudegaosuqiliuchuichurongrongwuzhi，congershixianjianggongjiangekai。jiguangqiegeshuyureqiegefangfazhiyi。kehumuqiandexuyaojiguangqiegedebancaichicunyuewei1m×1.2m，需要利用激光切割出如圖1的一個個小矩形，切割精度要求為0.05mm。由於被切割材料本體比較長，在上料的時候，往往很難保證其一致性
，所以需要考慮采用視覺（又稱CCD）來檢測板材的傾斜角度以及偏移量。

圖1 板材切割形狀

由於材料本體尺寸比較大，如果將被測物完全拍攝到，則其檢測精度必然無法達到要求。所以考慮隻拍攝該板材上的上下兩個MARK（標記）的位置
，獲知兩個MARK點的偏移量後可通過推導得出該板材的整體偏移量以及旋轉角度。

為確保檢測精度，所以考慮采用一個相機各拍攝一個MARK的方法。本係統中采用2個相機和4個光源的架構。

圖2 相機拍攝MARK

在材料無任何旋轉以及偏移的情況下，兩個MARK點的理論坐標為X1，Y1與X2
，Y2。在實際上料以後

，相機拍攝後會獲取實際的坐標X3，Y3和X4，Y4。由此就可得：

ΔX1=X1-X3；ΔX2=X2-X4；ΔY1=Y1-Y3；ΔY2=Y2-Y2

根據上位機軟件的計算

，實際坐標之間的連線與理論坐標的連線就可獲知該板材的旋轉角度θ角。結合水平ΔX1，ΔX2以及垂直方向的ΔY1以及ΔY2，就可準確獲知板材的整體偏移及旋轉角度。

圖3 計算板材的整體偏移及旋轉角度

由於本案檢測精度要求較高，MARK點的設置也變的尤為重要，經過多方討論，最終確定MARK采用如下方案：

圖4 精確確定MARK位置的方案示意

由於拍攝距離客戶要求330mm的物距，以及考慮到檢測精度要求，所以采用2個增倍鏡頭以及接環。由此可獲得如下視野：

圖5 拍攝視野

本項目都采用80萬像素的相機，分辨率為1024×768，可根據分布像素推算檢測精度:

4mm/1024pixel= 0.004mm/pixel（一個像素值代表0.003mm）；考慮到係統存在檢測誤差以及外部光源幹擾與振動幹擾
，可以計算，本係統檢測精度在0.012mm。

 使用“邊形匹配”工具，定位Mark點的位置：

圖6 確定MARK位置界麵界麵圖

使用“邊緣位置”工具，檢測Mark點的交叉點X，Y軸坐標。

圖7 確定MARK點坐標界麵顯示

同時
，本DMV係xi統tong支zhi持chi以yi太tai網wang通tong訊xun功gong能neng，可ke將jiang檢jian測ce到dao的de坐zuo標biao偏pian移yi量liang
，通tong過guo以yi太tai網wang通tong訊xun的de方fang式shi送song到dao上shang位wei機ji，並bing進jin行xing處chu理li。本ben案an中zhong客ke戶hu采cai用yong的de上shang位wei機ji是shi工gong業ye電dian腦nao。

圖8 數據輸出界麵顯示

圖9 雙相機架設

2  係統配置

係統配置如表1所示。

表1 係統配置

3  結束語

在zai本ben切qie割ge係xi統tong中zhong，視shi覺jiao定ding位wei為wei其qi精jing度du的de切qie割ge提ti供gong了le最zui前qian端duan的de檢jian測ce數shu據ju。為wei其qi最zui終zhong獲huo得de滿man足zu要yao求qiu的de切qie割ge精jing度du提ti供gong了le保bao證zheng。視shi覺jiao檢jian測ce為wei許xu多duo先xian前qian無wu法fa檢jian測ce或huo者zhe難nan以yi檢jian測ce的de數shu據ju提ti供gong了le一yi種zhong全quan新xin的de解jie決jue方fang案an。

作者簡介：

宗偉

，出生於1981 年 06 yue，biyeyushanghaidianjixueyuanjixiexijixieshebeijizidonghuazhuanye，xianjiuzhiyuzhongdadiantonggufenyouxiangongsiyibiaochanpinkaifachu，zhuyaozhuanzhuyutaidayibiaodejishuzhichiyijishichangkaifa。