簡介：

三角反射原理：

測(cè)量范圍：

線纜：

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利用Cognex VisionPro從DS900系列傳感器獲取圖像

本文檔包含以下部分。

通過VisionPro處理DS900的內(nèi)容

配置DS900采集

參數(shù)設(shè)置方法

附錄A

附錄B

加載現(xiàn)有應(yīng)用程序

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介紹從康耐士DS900激光位移傳感器采集圖像所需的步驟。

必要條件：

視覺控制器或PC啟動(dòng)并使用Cognex VisionPro軟件進(jìn)行配置。

正確連接DS900的任何電氣元件（例如編碼器）。

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關(guān)于連接硬件的說明，請(qǐng)參閱“DS900系列位移傳感器快速參考指南”（參見附錄B）。

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通過VisionPro處理DS900的內(nèi)容———————————————————

1、配置DS900的IP地址

啟動(dòng)Cognex GigE Vision配置程序。 如果您的桌面上沒有配置器，請(qǐng)參見附錄B。 按照GigE Vision攝像機(jī)用戶指南（參見附錄B）中的說明配置設(shè)備的IP地址。

2、啟動(dòng)VisionPro?QuickBuild軟件

通過雙擊VisionPro?QuickBuild圖標(biāo)啟動(dòng)QuickBuild。

3、將DS900傳感器初始化為采集源

????? A、在QuickBuild工作區(qū)中，找到并雙擊CogJob1下的圖像源條目。

????? B、在“圖像源”對(duì)話框中，選擇相機(jī)作為源。

????? C、在“圖像采集設(shè)備”下拉列表中，找到DS900設(shè)備，然后單擊“初始化采集”。

4、配置采集設(shè)置

請(qǐng)繼續(xù)閱讀下面的“配置DS900采集”部分。

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配置DS900采集———————————————————

本節(jié)將介紹采集配置界面各個(gè)選項(xiàng)卡中各種參數(shù)的設(shè)置。

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設(shè)置標(biāo)簽

??? 曝光

?? 曝光值（以毫秒為單位）應(yīng)根據(jù)掃描的材料進(jìn)行設(shè)置。

?? 建議如下：

?? 表1：推薦的快門時(shí)間（近似）

目標(biāo)材料	快門時(shí)間
白色紙/塑料	10 - 50μs
彩色塑料	50 - 100μs
金屬表面	0.1 - 1ms
黑色塑料/橡膠	0.5 - 1ms

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?

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?? 超時(shí)

?? 如果啟用，此設(shè)置（以毫秒為單位）應(yīng)設(shè)置為大于以下三個(gè)因素的總和：

?? 1、采集請(qǐng)求和采集開始之間的最大時(shí)間（可能由于使用編碼器時(shí)啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)的延遲）;

?? 2、掃描部件所需的最大時(shí)間（由運(yùn)動(dòng)速度和掃描長度控制）; 和

?? 3、掃描完成后完成圖像數(shù)據(jù)傳輸所需的最長時(shí)間。

選通和觸發(fā)選項(xiàng)卡

觸發(fā)模式

??? 只有兩種支持的模式是手動(dòng)和自由運(yùn)行。 DS900系列傳感器不支持硬件觸發(fā)。 自由運(yùn)行模式可以使采集支持稍高的線速率。 設(shè)置Auto和Semi分別將系統(tǒng)設(shè)置為Free和Manual的等效狀態(tài)。

圖像屬性選項(xiàng)卡

區(qū)域

原點(diǎn)X和原點(diǎn)Y參數(shù)應(yīng)始終設(shè)置為零。 Height參數(shù)可以根據(jù)掃描的產(chǎn)品長度而變化，但不應(yīng)大于64000.適當(dāng)?shù)闹悼梢酝ㄟ^以下公式估計(jì)：

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采集線速率*產(chǎn)品長度/運(yùn)動(dòng)速度

輸出像素格式和ROI模式

使用兩者的默認(rèn)值（自動(dòng)）。

校準(zhǔn)選項(xiàng)卡

使用默認(rèn)參數(shù)。

主3D校準(zhǔn)空間：Sensor3D，

2D校準(zhǔn)空間名稱：Sensor2D，

所選空間：已選中。

GigE標(biāo)簽

功能訪問

此部分可用于設(shè)置或查詢各種GigE功能。強(qiáng)烈建議不要使用此部分設(shè)置GigE功能，因?yàn)檫@樣做可能會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的結(jié)果，甚至可能導(dǎo)致采集失去響應(yīng)和無法恢復(fù)。但是，可以安全地查詢GigE功能。要執(zhí)行查詢，只需在要素文本框中鍵入要素名稱，然后按讀取按鈕。然后，該要素的值將返回到“值”文本框中。

傳輸超時(shí)

此值類似于“設(shè)置”選項(xiàng)卡上的超時(shí)值，但不需要包括預(yù)獲取時(shí)間。建議初始設(shè)置為20000毫秒。注意，如果命中超時(shí)，將返回以下獲取錯(cuò)誤消息：“獲取失敗異常。 （緩沖區(qū)檢索失敗（MISSING_PACKETS））“

通常，它需要被設(shè)置為比預(yù)期的最長獲取所花費(fèi)的時(shí)間更長的值。如果編碼器停止一段時(shí)間，然后繼續(xù)，則空閑時(shí)間必須包括在傳輸超時(shí)的估計(jì)中。

數(shù)據(jù)包大小

設(shè)置此值在DS900采集的情況下不起作用，因?yàn)樗蒀ognex采集驅(qū)動(dòng)程序內(nèi)部控制。

延遲級(jí)別

此值應(yīng)保留其默認(rèn)值3。

自定義屬性選項(xiàng)卡

此選項(xiàng)卡用于設(shè)置其他選項(xiàng)卡中不可用的各種相機(jī)參數(shù)。 在DS900的情況下，有許多重要的參數(shù)需要使用此方法設(shè)置。 每個(gè)參數(shù)將在下面概述。 使用位于功能列表上方的添加新按鈕（Acquisition Profile Plus演練DS 900 Acquisition addnewbutton）添加參數(shù)。 使用位于功能列表上方的刪除按鈕（Acquisition Profile Plus演練DS 900采集刪除按鈕）刪除參數(shù)。 網(wǎng)格中參數(shù)的順序決定了它們寫入相機(jī)的順序。 此順序在大多數(shù)情況下無關(guān)緊要，但可能會(huì)在添加非默認(rèn)參數(shù)時(shí)產(chǎn)生影響，這些參數(shù)可能會(huì)對(duì)設(shè)置產(chǎn)生影響。 下表列出了用于配置正確采集的參數(shù)。 可選參數(shù)如此標(biāo)記。

注意

請(qǐng)不要使用紅色參數(shù)！

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表2：DS900攝像機(jī)參數(shù)表

? ? ? ? ? DS900類別
相機(jī)模式	范圍（默認(rèn)） 完成多行掃描后返回16位范圍圖像。 圖像的大小反映了在“圖像屬性”選項(xiàng)卡中設(shè)置的參數(shù)。 強(qiáng)度 返回包含從單次采集返回的配置文件的1280x1024圖片。 灰度范圍 返回包含在范圍模式中返回的圖像的16位范圍圖像以及同一掃描的散射亮度圖像。 后者可以與2D圖像分析工具一起使用。 注意 有關(guān)實(shí)際示例，請(qǐng)參閱QuickBuild示例作業(yè)使用RangeWithGrey圖像部分3D示例應(yīng)用程序。
XScale	用于設(shè)置圖像在X方向（水平）的縮放系數(shù)。 降低XScale會(huì)使數(shù)據(jù)填充更多的圖像寬度。 它不會(huì)更改保留在提供的像素值（圖像屬性選項(xiàng)卡|寬度參數(shù)）的輸出圖像大小。
啟用重新采樣 ?	?當(dāng)啟用（默認(rèn)）時(shí)，將對(duì)所采集的圖像進(jìn)行重采樣以產(chǎn)生所需的X縮放。禁用時(shí)，圖像將返回到獲取的用戶（1280像素寬，作為推薦設(shè)置）。由于默認(rèn)值為true，所有范圍圖像都將重新采樣。 ?
運(yùn)動(dòng)輸入 ?	?模擬編碼器（默認(rèn)）：使用內(nèi)部定時(shí)器使傳感器獲取。 編碼器：傳感器將期望來自外部有線編碼器的編碼器脈沖。 手動(dòng)：此模式保留以備將來使用。
每行的步數(shù) ?	此設(shè)置應(yīng)用于控制編碼器脈沖與所采集線路的比率。增加此值會(huì)降低傳感器采集線的速率。默認(rèn)值為4。
每周期距離 ?	采集線之間的運(yùn)動(dòng)毫米數(shù)。這由編碼器規(guī)格設(shè)置，根據(jù)StepsPerLine參數(shù)減小。對(duì)于正方形像素，此值必須與XScale參數(shù)值匹配。默認(rèn)值為1.更改每個(gè)循環(huán)的距離不會(huì)更改范圍圖像的外觀。此屬性不以任何方式影響圖像縮放。為了實(shí)現(xiàn)“正方形像素”，每像素的XScale必須匹配實(shí)際上在每像素的Y中獲取的。更改此屬性不會(huì)影響。
預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度 ?	?這應(yīng)該與運(yùn)動(dòng)級(jí)的物理速度匹配，以毫米每秒為單位。默認(rèn)值為200。 注意 這僅適用于運(yùn)動(dòng)輸入?yún)?shù)設(shè)置為模擬編碼器。
忽略TooFast編碼器	啟用時(shí)，采集線路速率將限制為相機(jī)能夠采集的速率。當(dāng)使用外部編碼器并且編碼器驅(qū)動(dòng)太快時(shí)，采集將有效地由基于時(shí)間的編碼器控制。默認(rèn)值為False，因此過快的編碼器速率將被標(biāo)記為錯(cuò)誤。請(qǐng)注意，DS900上不能配置編碼器方向，編碼器分辨率和單通道編碼器。如果禁用此參數(shù)，則采集將引發(fā)編碼器超限錯(cuò)誤（如果編碼器脈沖速率超過最大采集幀速率）。啟用此參數(shù)將導(dǎo)致遺漏的編碼器脈沖被忽略。用于VisionPro 8.4的DS900系列不會(huì)生成缺少線。
測(cè)量領(lǐng)域 ?	?控制梯形掃描區(qū)域的哪個(gè)部分是從中返回的數(shù)據(jù)。請(qǐng)參閱測(cè)量字段查找表以確定需要設(shè)置的值。默認(rèn)值為5。
閾 ?	掃描輪廓上滿足或超過閾值的像素用于產(chǎn)生距離圖像。低于閾值的像素被視為缺失。范圍為0 - 255.默認(rèn)值為128。
閾值動(dòng)態(tài) ?	允許傳感器自動(dòng)調(diào)整配置文件的閾值，以通過在配置文件的不同部分允許不同的閾值來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的結(jié)果。默認(rèn)值為OFF。
配置文件相機(jī)獲取方向	當(dāng)設(shè)置為激光到鏡頭時(shí)，將調(diào)整圖像變換，并可選擇垂直翻轉(zhuǎn)圖像以校正鏡像。默認(rèn)值為“鏡頭到激光”。
數(shù)據(jù)包間超時(shí) ?	C控制在超時(shí)之前驅(qū)動(dòng)程序在數(shù)據(jù)包之間等待的時(shí)間間隔的最大值。由于DS9xx傳感器在獲取數(shù)據(jù)包時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此當(dāng)使用物理編碼器時(shí)，超過此間隔的任何停止或極限運(yùn)動(dòng)減慢都會(huì)導(dǎo)致采集失敗。默認(rèn)為1000 mSec。 自動(dòng)更正像素行順序 當(dāng)為真（默認(rèn)值），輪廓相機(jī)獲取方向設(shè)置為激光到鏡頭時(shí)，獲取的距離圖像將垂直翻轉(zhuǎn)以刪除鏡像。
激光模式 ?	?Strobed（默認(rèn)） - 開始采集時(shí)（激光延遲中指定的延遲）打開激光，并在采集停止時(shí)關(guān)閉激光，即“僅在采集期間激光打開”。 手動(dòng) - 采集代碼不控制激光，用戶通過CP激光功率XML功能控制激光。這適用于出現(xiàn)異常長的激光延遲的情況 將需要設(shè)置以產(chǎn)生可靠的采集。 概要： 關(guān)閉延遲：激光模式= Strobed，Lase rDelay = 0 關(guān)閉選通，激光打開：激光模式=手動(dòng)，CP激光功率=標(biāo)準(zhǔn)功率 關(guān)閉選通，激光關(guān)閉：激光模式=手動(dòng)，CP激光功率=關(guān)
激光延遲	指定激光打開和開始采集之間的延遲時(shí)間（以秒為單位）。默認(rèn)值為0.005（5 mSec）。如果延遲設(shè)置為大于1秒，則會(huì)發(fā)生采集錯(cuò)誤。將激光延遲設(shè)置為0會(huì)導(dǎo)致無延遲。
相機(jī)功能類別| 算法控制
中位數(shù) ?	定義要應(yīng)用于輪廓的中值濾波器的內(nèi)核大小，以幫助平滑和降噪。 可能的值是禁用，3位數(shù)，中位數(shù)5，中位7的默認(rèn)值是禁用。
平均 ?	? 定義要應(yīng)用于輪廓的平均濾波器的內(nèi)核大小，以幫助平滑和降噪。 可能的值是禁用，平均3，平均5和平均7。 默認(rèn)值是禁用。

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警告

更改任何自定義參數(shù)后，請(qǐng)務(wù)必點(diǎn)擊不同的參數(shù)，以便修改的行失去焦點(diǎn)，以使更改生效！ 單擊其他選項(xiàng)卡還可設(shè)置屬性。

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參數(shù)設(shè)置方法————————————————————————————————

1、查看配置文件：轉(zhuǎn)到自定義屬性選項(xiàng)卡，將相機(jī)模式屬性設(shè)置為強(qiáng)度。開始實(shí)時(shí)視頻，將圖像適合顯示，然后提高/降低相機(jī)，直到在圖像的中間部分看到目標(biāo)部分的條紋/輪廓。關(guān)閉實(shí)況視頻窗口并將屬性設(shè)置回范圍。

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注意

用于強(qiáng)度模式的測(cè)量場(chǎng)是測(cè)量場(chǎng)0，這不是測(cè)距模式采集的默認(rèn)值。

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2、轉(zhuǎn)到自定義屬性選項(xiàng)卡，并將測(cè)量域?qū)傩栽O(shè)置為0.這使得能夠處理整個(gè)測(cè)量梯形中的數(shù)據(jù)。

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3、將運(yùn)動(dòng)輸入設(shè)置保持在默認(rèn)的模擬編碼器狀態(tài)，并獲取距離圖像。觀察數(shù)據(jù)是否丟失。如果數(shù)據(jù)丟失，可能是由于曝光過低和/或閾值設(shè)置過高。對(duì)于許多應(yīng)用，0.5的曝光是適當(dāng)?shù)摹４送?#xff0c;將閾值從默認(rèn)值128減小到64或更低是不尋常的。可以在“自定義屬性”選項(xiàng)卡上調(diào)整閾值。更改曝光或閾值并重新采集，直到獲得良好的圖像。

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4、縮小測(cè)量范圍以獲得更高的掃描速率。如果掃描的配置文件只顯示在工作部分的特定段中，則可以使用下面的附錄A在自定義屬性中設(shè)置非零測(cè)量字段值。獲取您的零件的圖像并優(yōu)化您的測(cè)量場(chǎng)。 （即使您將使用物理編碼器，仍可使用模擬編碼器）。確保零件的所有部分都可見。有關(guān)DS900單元工作部分的尺寸，請(qǐng)參閱“DS900快速參考指南”。

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5、定義距離圖像的Y坐標(biāo)空間。采集線速率和生成的Y坐標(biāo)軸取決于以下參數(shù)：每周期距離，每線步長和預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度。僅當(dāng)使用模擬編碼器時(shí)，“預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度”屬性才適用。 （如果使用物理編碼器，采集速度取決于移動(dòng)部件的速度。）當(dāng)您使用非默認(rèn)設(shè)置開始采集時(shí)，可能會(huì)遇到超時(shí)條件。您應(yīng)該在此設(shè)置階段設(shè)置足夠大的超時(shí)，您應(yīng)該稍后完善。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱步驟8。

A、如果您使用物理編碼器，請(qǐng)按照以下步驟操作：

將運(yùn)動(dòng)輸入設(shè)置為編碼器。在這種情況下，將忽略預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度值。

確定所選測(cè)量字段支持的最大線路速率。請(qǐng)參閱下面的附錄A.

設(shè)置每周期距離值，這是編碼器的屬性。它表示編碼器的一個(gè)完整正交波形（周期）的距離。距離單位為毫米。

現(xiàn)在，您需要確定您的設(shè)置的每線工作步驟值。每行的步長是編碼器步速和攝像機(jī)線速度之間的一個(gè)除數(shù)，它允許將物理運(yùn)動(dòng)的速度與攝像機(jī)支持的線速度相匹配。這些值的關(guān)系由以下等式控制：

???

線速率=運(yùn)動(dòng)速度/（每周期距離*每線步長/ 4）

?

?選擇每行的步數(shù)值（如果可以，則為階段運(yùn)動(dòng)速度），以保持線速率低于最大支持線速率。

每行更小的步長將允許更好的Y分辨率，但可能超過最大相機(jī)線速率，并導(dǎo)致編碼器超限。

可選：如果您的編碼器設(shè)置可能產(chǎn)生抖動(dòng)或其頻率不恒定，則可以避免由于編碼器超限而導(dǎo)致的丟棄采集（如果將Ignore Encoder Overrun屬性設(shè)置為true）。在這種情況下，如果由于時(shí)間超限條件而跳過行，則范圍圖像可能包含相對(duì)于物理Y維度的失真。

?

B、如果使用模擬編碼器，請(qǐng)按照以下步驟操作：

將運(yùn)動(dòng)輸入設(shè)置為模擬編碼器。

確定所選測(cè)量字段支持的最大線路速率。請(qǐng)參閱下面的附錄A.

設(shè)置Expected Motion Speed屬性以匹配零件運(yùn)動(dòng)的速度。單位為mm / sec。

將每行的步長設(shè)置為4.這允許您僅使用“每周期距離”屬性來調(diào)整線速率。

使用以下公式設(shè)置每周期距離，以獲得距離圖像的最佳Y分辨率。

?

每周期距離=預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度/（最大線速率）

?

定義范圍圖像的X坐標(biāo)空間。 XScale是像素的大小（以毫米為單位）。這意味著當(dāng)照相機(jī)處理固定寬度的毫米范圍數(shù)據(jù)時(shí)，XScale值確定在其上呈現(xiàn)該數(shù)據(jù)的X方向上的像素?cái)?shù)。要確保像素的寬度與指定的XScale完全匹配，請(qǐng)始終保持Enable Resampling屬性為true。要在傳感器2D和傳感器3D坐標(biāo)空間中實(shí)現(xiàn)正方形像素，XScale和YScale應(yīng)匹配。 YScale是一個(gè)計(jì)算屬性，它已經(jīng)通過在上一步中設(shè)置的參數(shù)在此時(shí)確定。 YScale可以計(jì)算為：

?

YScale =每周期距離*每行的步長/ 4

?

設(shè)置XScale以匹配計(jì)算的YScale以獲取正方形像素。或者，您可以選擇不同的XScale，以更好地利用圖像的像素寬度，并減少丟失的像素。 XScale不影響處理速度和編碼器超限條件。作為指導(dǎo)，有效的XScale通常在0.05和0.01之間。其他值也可以工作，但會(huì)導(dǎo)致圖像不必要的欠采樣或過采樣。

?

7、將ROI高度值調(diào)整為對(duì)于范圍圖像足夠大，以覆蓋部件的所需部分。您可能需要按照下一步中所述調(diào)整各種超時(shí)。您可以在“圖像屬性”選項(xiàng)卡中執(zhí)行此操作。

?

8、設(shè)置正確的超時(shí)值。調(diào)整以下超時(shí)：

A、“設(shè)置”選項(xiàng)卡上的超時(shí)是總獲取時(shí)間，其包括在獲取第一行之前的任何時(shí)間。

B、可以在GigE選項(xiàng)卡上設(shè)置傳輸超時(shí)是圖像傳輸?shù)臅r(shí)間限制。它不包括獲取第一行之前的時(shí)間。例如，如果以10mm / sec的速率采集100mm圖像，則采集應(yīng)花費(fèi)10秒，并且傳送超時(shí)應(yīng)該設(shè)置為稍長，例如12000毫秒。

C、數(shù)據(jù)包超時(shí)可以在自定義屬性選項(xiàng)卡上設(shè)置。它是采集線之間的超時(shí)，因此您應(yīng)將其設(shè)置為大于采集線之間的最長潛在周期，以避免在運(yùn)動(dòng)時(shí)間暫停期間的網(wǎng)絡(luò)超時(shí)。

獲取圖像的時(shí)間估計(jì)為：

?

采集時(shí)間=（圖像高度*每個(gè)周期的距離*每行的步長）/運(yùn)動(dòng)速度

?

（運(yùn)動(dòng)速度是使用模擬編碼器時(shí)的預(yù)期運(yùn)動(dòng)速度屬性。）

?

注意

因?yàn)镈S900系列不緩沖，設(shè)備可以采取幾乎任意大的圖像。 此功能的限制是：

可用的系統(tǒng)內(nèi)存

GigE相關(guān)超時(shí)的持續(xù)時(shí)間

ROI高度不能高于64,000行

?

盡可能減小ROI寬度，使其僅比被成像的部分稍寬。 您可以在“圖像屬性”選項(xiàng)卡上執(zhí)行此操作。

注意

用于配置DS900系列傳感器的示例應(yīng)用程序已包括在以下位置：％PROGRAMFILES％\ Cognex \ VisionPro \ samples3d \ Programming \ DS900Acquisition \ C＃

?

附錄A——————————————————————————————————

下表顯示了可以設(shè)置的各種測(cè)量字段。 僅在陰影區(qū)域內(nèi)收集和分析數(shù)據(jù)。 更小的測(cè)量場(chǎng)允許更高的數(shù)據(jù)處理速度，因此也具有更高的線速率。

表3：測(cè)量字段查找表

?

?

附錄B——————————————————————————————————

根據(jù)您安裝的操作系統(tǒng)，查找和訪問本文檔中引用的程序和文檔所需的步驟將有所不同。

對(duì)于Windows 7文檔：開始→所有程序→Cognex→VisionPro→文檔→硬件手冊(cè)

對(duì)于Windows 7實(shí)用程序：開始→所有程序→Cognex→VisionPro→實(shí)用程序

對(duì)于Windows 8：Windows鍵→菜單鍵→所有應(yīng)用程序

?

加載現(xiàn)有應(yīng)用程序——————————————————————————————

請(qǐng)注意，您無法加載現(xiàn)有應(yīng)用程序，其中存在以下情況：

?

該應(yīng)用程序使用在幀抓取列表中未列出的3D傳感器。

3D傳感器的數(shù)量小于系統(tǒng)當(dāng)前使用的安全位所允許的數(shù)量

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Cognex - DS925B3D相机取像参数配置的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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