本书主要讲述机器视觉基础知识、工业机器人与机器视觉系统如何通信。本书共9章,分别为绪论、视觉技术基础、工业机器人视觉系统、智能视觉系统、智能机器视觉应用实例、工业机器人操作基础、工业机器人编程及应用、工业机器人视觉系统应用(基于以太网)、工业机器人视觉系统应用(基于现场总线)。 本书图文并茂、通俗易懂、实用性强,既可以作为高等院校机电一体化、电气自动化及工业机器人技术等相关专业教材,又可作为工业机器人培训机构培训教材,也可供从事相关行业的技术人员参考。

第 1章 绪 论 / 1 1.1 机器视觉定义 / 1 1.2 机器视觉系统特点 / 2 1.3 机器视觉发展历史 / 3 1.4 工业机器人视觉功能 / 5 1.4.1 引导 / 6 1.4.2 检测 / 7 1.4.3 测量 / 7 1.4.4 识别 / 8 1.5 机器视觉技术发展前沿 / 8 1.5.1 3D视觉技术 / 9 1.5.2 AI视觉技术 / 10 思考题 / 11 第 2章 视觉技术基础 / 12 2.1 视觉成像原理 / 12 2.1.1 透视成像原理 / 12 2.1.2 坐标系及其变换 / 14 2.1.3 畸变模型 / 16 2.2 数字图像基础 / 17 2.2.1 数字图像 / 17 2.2.2 颜色模型 / 19 2.2.3 图像格式 / 21 2.3 图像处理基础 / 24 2.3.1 灰度处理 / 24 2.3.2 图像二值化 / 26 2.3.3 图像锐化 / 27 2.4 图像处理常用算法 / 28 2.4.1 图像分割 / 28 2.4.2 边缘检测 / 29 2.4.3 特征提取 / 31 2.4.4 模板匹配 / 32 思考题 / 33 第3章 工业机器人视觉系统 / 35 3.1 工业机器人视觉系统概述 / 35 3.1.1 基本组成 / 35 3.1.2 工作过程 / 37 3.1.3 相机安装 / 37 3.2 相机工作原理及应用 / 38 3.2.1 相机的工作原理 / 38 3.2.2 相机的主要技术参数 / 40 3.2.3 相机的行业应用 / 44 3.3 镜头工作原理及应用 / 46 3.3.1 镜头的工作原理 / 46 3.3.2 ��头的主要技术参数 / 48 3.3.3 镜头的应用 / 52 3.4 光源基础知识及应用 / 54 3.4.1 光源分类 / 54 3.4.2 光源影响要素 / 59 3.5 图像处理系统 / 62 3.5.1 嵌入式图像处理系统 / 62 3.5.2 基于计算机的图像处理系统 / 63 思考题 / 65 第4章 智能视觉系统 / 66 4.1 智能相机简介 / 66 4.1.1 系统构成 / 67 4.1.2 常用系列 / 67 4.1.3 智能相机介绍 / 68 4.1.4 软件介绍 / 70 4.2 智能相机连接 / 71 4.2.1 软件安装 / 71 4.2.2 联机设置 / 73 4.3 设置图像 / 74 4.3.1 图像加载 / 74 4.3.2 触发器 / 75 4.3.3 灯光 / 76 4.3.4 图像校准 / 76 4.4 设置工具 / 77 4.4.1 定位部件 / 78 4.4.2 检查部件 / 85 4.5 配置结果 / 92 4.5.1 输入/输出 / 92 4.5.2 通信 / 93 思考题 / 95 第5章 智能机器视觉应用实例 / 96 5.1 元件引导定位 / 96 5.1.1 实训目的 / 96 5.1.2 实训原理 / 96 5.1.3 实训步骤 / 96 5.2 硅片尺寸测量 / 99 5.2.1 实训目的 / 99 5.2.2 实训原理 / 100 5.2.3 实训步骤 / 100 5.3 药片数量统计 / 106 5.3.1 实训目的 / 106 5.3.2 实训原理 / 106 5.3.3 实训步骤 / 106 5.4 条码识别检测 / 111 5.4.1 实训目的 / 111 5.4.2 实训原理 / 111 5.4.3 实训步骤 / 111 5.5 二维码识别检测 / 116 5.5.1 实训目的 / 116 5.5.2 实训原理 / 116 5.5.3 实训步骤 / 116 5.6 文字识别检测 / 120 5.6.1 实训目的 / 120 5.6.2 实训原理 / 120 5.6.3 实训步骤 / 120 思考题 / 125 第6章 工业机器人操作基础 / 126 6.1 工业机器人概述 / 126 6.1.1 工业机器人定义和特点 / 126 6.1.2 工业机器人分类 / 127 6.1.3 工业机器人应用 / 130 6.2 工业机器人主要技术参数 / 132 6.2.1 自由度 / 132 6.2.2 额定负载 / 133 6.2.3 工作空间 / 135 6.2.4 工作精度 / 135 6.3 工业机器人组成 / 136 6.3.1 机器人本体 / 137 6.3.2 控制器 / 138 6.3.3 示教器 / 139 6.4 基本操作 / 141 6.4.1 基本概念 / 141 6.4.2 手动操作模式 / 143 6.4.3 工具坐标系建立 / 144 6.4.4 工件坐标系建立 / 144 思考题 / 145 第7章 工业机器人编程及应用 / 146 7.1 I/O通信 / 146 7.1.1 I/O硬件介绍 / 146 7.1.2 系统I/O配置 / 147 7.2 程序数据 / 148 7.2.1 常见数据类型 / 149 7.2.2 数据存储类型 / 149 7.2.3 程序数据操作 / 150 7.3 动作指令 / 152 7.4 编程基础 / 155 7.4.1 RAPID语言结构 / 155 7.4.2 程序操作 / 157 思考题 / 160 第8章 工业机器人视觉系统应用(基于以太网) / 161 8.1 硬件组成与连接 / 161 8.1.1 硬件组成 / 161 8.1.2 工作流程 / 162 8.2 相机配置及组态编程 / 163 8.2.1 相机连接及设置图像 / 163 8.2.2 设置工具 / 164 8.2.3 配置结果及运行 / 167 8.2.4 数据接收测试 / 169 8.3 工业机器人IP地址配置 / 170 8.4 工业机器人编程与调试 / 172 8.4.1 工业机器人通信编程基础 / 173 8.4.2 功能规划与程序设计 / 175 8.4.3 程序调试 / 183 思考题 / 187 第9章 工业机器人视觉系统应用(基于现场总线) / 188 9.1 网关概述 / 189 9.1.1 硬件介绍 / 189 9.1.2 支持协议 / 190 9.2 PROFINET网络配置 / 190 9.2.1 PROFINET I/O协议介绍 / 191 9.2.2 相机侧PROFINET I/O配置 / 191 9.2.3 网关侧PROFINET I/O 配置 / 192 9.3 DeviceNet现场总线配置 / 196 9.3.1 DeviceNet现场总线介绍 / 196 9.3.2 工业机器人侧DeviceNet配置 / 197 9.3.3 网关侧DeviceNet配置 / 198 9.4 工业机器人变量设置 / 200 9.5 程序编辑 / 201 思考题 / 203 参考文献 / 204