11.2.4　检测方式

本应用利用视觉引导刀具切割，第一步是设计传感器方案判断钢板已到位，第二步是标定数据，第三步是检测出切割位置到边界的最短距离。

本应用使用的算法有：

·标定。

·自定义点。

·直线定位。

·垂线。

·轮廓定位。

·最短距离。

此检测方式的原理：由于检测物较大，故图像采集硬件采用1 200万高像素相机、焦距为12 mm高精度镜头和高亮光源。

首先进行网格标定，其次对标记点位置做自定义点，再次对侧边做直线定位，利用垂线算法将自定义点和直线定位联系起来，对边缘做轮廓定位，然后再用最短距离算法测出垂线到轮廓中点的最小距离。图11-11为钢板原图。

图11-11　钢板原图

现场标定时，在视野下放置棋盘格标定板进行标定。拍摄到棋盘格的照片之后，需要根据棋盘格的属性输入参数，如图11-12所示，再点击更新标定按钮完成标定。

图11-12　标定

标定后的图像坐标系与物理坐标系会形成唯一的对应关系。之后的处理分为三步。

①对钢板图像做直线定位，图11-13为直线定位算法参数配置截图，其中将边缘对比度设置为5，边缘宽度为3，精度设置为默认。

图11-13　直线定位

②添加一个自定义点，作自定义点到直线的垂线段，如图11-14所示，其中自定义点的位置可以根据需求随意指定，只要保证在所有样本的缺口右侧即可。

图11-14　垂线段

③对钢板顶端不规则部分进行轮廓定位，其中查找依据参数设置为长度，连接阈值设置为1，参数截图如图11-15所示；再利用最短距离算法测出垂线段与不规则轮廓中最近点的距离，如图11-16所示。

图11-15　参数截图

图11-16　最短距离

相机检测结果会输出最短距离值，软件会把最短距离值发送给火焰枪控制器，火焰枪控制器取其值作为火焰枪的切割步进距离A，此时火焰枪运动轨迹先从初始位置运动到标记点，再到步进距离A 开始切割。