1.2 Projektmutatók

2 Projektvégrehajtási programok

2.1 Általános program

Ez a projekt a kijelző teljesítményének automatizált tesztelésére irányul, és gépi látáson alapuló kijelző automatizálási vizsgálati rendszert fejleszt ki, a rendszer általános megoldása az 1. ábrában látható. A robotkar fejlesztése és vezérlési modul, a gépi látás modulja és a rendszerintegrációs fejlesztés három szempontjából a kutatás fő tartalma a következő szempontokat tartalmazza:
(1) a hardveres platform és a szoftveres rendszer tervezésével együtt a egyenesszögű koordináta mozgási robotok általános tervezésének befejezése; Többfokú szabadságfokú mozgás vezérlési technológia segítségével szervo vezérlési rendszer létrehozása, a szoftver üzembe helyezése és az ember-gép üzemeltetési felület tervezése, valamint a egyenesszögű koordináta mozgási robot létrehozási tervezése és üzembe helyezése.
(2) képgyűjtés és feldolgozási technológia, a kamera kalibrálása, a képfejlesztés, a zajcsökkentés és az élkivonás, az OpenCV és a QT alkalmazási fejlesztési keretrendszer alapján a kijelző működési állapotának információinak megszerzése és továbbítása, a gépi látás alapján a kijelző működési állapotának felügyeleti moduljának kifejlesztése.
(3) Funkcionális modul tervezés és integrációs technológia, hogy befejezze a közvetlen szög koordináta robot mozgás vezérlő rendszer és a képfeldolgozó berendezések kommunikációs és funkcionális egyeztetési tervezése, hogy megvalósítsa a gépi látás alapján a kijelző működési állapotának automatizált tesztelését.

1. ábra Gépi látás alapú kijelző-automatizálási tesztrendszer

2.2 Konkrét végrehajtási programok

A projekt a gépi látáson alapuló kijelző automatizálási tesztelési kulcsfontosságú technológiák kutatását végzi, a kijelzőt a hőmérséklet után helyezik el, speciális rögzítőeszközökkel rögzítik, amikor a robotkéz az emberi kéz helyett a kijelző működését végzi, a gépi látással a kijelző működési állapotának ellenőrzésére és az információk zárt körű visszajelzésére van szükség, és a kijelző hibainformatió adatbázisát létrehozza. A konkrét megvalósítási programok három szempontból fognak kiterjedni: a robotkar fejlesztése és vezérlési modul, a gépi látás modulja és a rendszerintegrációs fejlesztés.

2.2.1 A gépi látás észlelési moduljának fejlesztése

Gépi látásAz emberi szem helyett a gépek használják a méréseket és az ítéleteket.Gépi látási rendszerekA gépi látás termékei (azaz a képfelvételi eszközök, mind a CMOS, mind a CCD) átalakítják a felvételi célokat képjelekké és továbbítják a dedikáltképfeldolgozási rendszera felvételre került célpont morfológiai információinak megszerzése, a pixeleloszlás és a fényesség, a szín stb. információk alapján digitalizált jelekké alakítása; A képrendszer különböző műveleteket végez ezekre a jelekre, hogy a célpont jellemzőit kiszívja, és ezután az eredmények alapján vezérli a berendezés mozgását a helyszínen.
(1) A monitor működési állapota kép jelgyűjtése
A képernyő működési állapotának gépi vizuális vizsgálata, a CCD-vizsgálat, a mérési alapelv a 3. ábra szerint. A képernyő végoldalát a lencsével képezze meg a CCD-re (a 2. ábrában). A CCD és meghajtó áramkörök a gyűjtött jeleket soronként kimeneti, majd analógus átalakítás, az adatok számítógépes feldolgozása, a képfeldolgozás és az azonosítás révén, a kép végső felületének képezése, majd visszajelzése a számítógépes vezérlőrendszernek, hogy alapot nyújtson a kijelző működési állapotának elemzéséhez.




3. ábra A gépi látás észlelésének alapvető ábrája


4. ábra A vizuális érzékelő mérőrendszer ábrája


(2) képfeldolgozás a kijelző működési állapota
A CCD-vel kapott képeket képfeldolgozásra és felismerésre van szükség annak érdekében, hogy pontos és tiszta képet kapjunk a kijelző működési állapotáról. Először a CCD-n és meghajtókörökön keresztül konvertálja az egyes pontok képmodelljét elektromos jelekké, majd a kép fejlesztése, a szürkeskála feldolgozása, a zajeltávolítása, a küszöbértékek megosztása, a kép szélének kivonása stb. feldolgozása, így javítja a felmérés pontosságát és pontosságát, és végül a gyűjtött képeket osztályozzák, és létrehozzák a kijelző hibafelezárási adatbázisát. A fényképezőgép kalibrálása és a kép duplizálása az 5. és 6. ábrában látható.



5. ábra A fényképezőgép kalibrálása
6. ábra Kép dualizáció

2.2.2 Egyenesszögű koordináta mozgási robot vezérlő modul fejlesztése

A kijelző automatizált teszteléséhez a robotkéz helyett a robotkéz mozgási vezérlése és a vizuális szervo rendszer vezérlése egyidejűleg szükséges, az üzemeltető az emberi-gép interakciós felületen keresztül küldi az üzemeltetési utasításokat a vezérlőrendszernek, a mozgási vezérlőkártya nyomatékmódot alkalmaz, és a digitális mennyiségi információkat átalakítja impulzus kimenetre, a robotkéz, amely a közvetlen szögű koordináta mozgását vezérli, befejezi a mozgást és ennek megfelelően műveletet végez. A kódoló és érzékelő érzékelő rendszerek befejezik a pozíció és a torkusz érzékelését, valamint a vezérlőrendszer és az érzékelőrendszer jelátvitelét és adatcseréjét, befejezik a vezérlőrendszer moduljainak és a robotrendszerek tervezését, hogy biztosítsák a mozgási pontosságot és a kijelző tesztek hatékonyságát.

7. ábra A robotmozgás vezérlési rendszere egyenleges szögben
A tervezett egyenesszögű koordináta mozgási robotok és a hagyományos többtengelyes kapcsolódó robotok mozgási vezérlési rendszerének összehasonlítása, a 7. ábrában látható. A közvetlen szögű koordináta mozgásának a robotkéz vezérlő modulja elsősorban az emberi kéz helyett a robot vezérlésére szolgál a kijelző tesztelésére, a helyzet és a torkusz észlelésére, valamint a különböző rendszerek közötti adatcserére.
1) mozgási rendszer vezérlése
A vezérlő kéz három szabadságfokú mozgást végez, és az emberi kéz helyett a kijelző tesztelését végzi. Az érzékelő rendszer által észlelt pozíció- és torciós információk alapján a vezérlőrendszer vezérli a robot mozgását a térben három szabadságfokú irányban, és az emberi kéz helyett befejezi a kijelző érintését, kattintását és így tovább.

8. ábra A meghajtórendszer integrációjának ábrája
2) Ellenőrző rendszer
A felmérési rendszer a robot kéz mozgási pozíciójának és torkuszának ellenőrzésére szolgál. Az érzékelő rendszer vezérlése magában foglalja a három szabadságfokú egyenesszögű koordináta robotok mozgási pozíciójának érzékelését, az aktuátor végén lévő érintőképernyő torkusz méretének érzékelését, valamint a mozgás sebességét, távolságát és egyéb mozgási paramétereit.
3) adatcsere
A vizsgálati rendszer olyan alkatrészekből áll, mint az érzékelő és a kódoló a végén, amely az érzékelő által mért analóg mennyiségű jelet továbbítja a vezérlőmodulhoz, és a vezérlőmodul visszajelzi a jelet bizonyos átalakítási viszonyokon keresztül a robot mozgási vezérlésére.
4) Emberi interakció
Az emberi-gép interakciós felületen keresztül a robot mozgási vezérlése, az automatizált mozgási rendszer szoftverének írása, az üzemeltető a megfelelő menüt választja, hogy a kívánt adatokat szerezze meg, vagy megvalósítsa a kívánt funkciókat az emberi-gép interakció megvalósításához. A szoftveres rendszer olyan funkciókat biztosít, mint a robot több szabadságfokú mozgási vezérlése, a pozíció- és torciós módváltás, a pozíció- és torciós jelek zárt körű visszajelzése és a kijelző hibainformációjának tárolása. A szoftver adatfejlesztés a Windows 7 operációs rendszeren alapul, a fejlesztési nyelv környezete a C ++-ot választja, az adatbázis az Oracle adatbázist választja. A motorvezérlő emberi-gépi interakciós felület a 8. ábrában látható.

8. ábra Motorvezérlő-gép interakciós felület

2.2.3 Automatizált tesztrendszerek integrációs fejlesztése

A gépi látáson alapuló kijelző-automatizálási vizsgálati rendszerek működéséhez a különböző funkcionális egységek összehangolt együttműködésére van szükség, hogy együttesen elvégezzék a kijelző tesztelésének automatizált tesztelését. A kutatás lehetővé teszi az automatizált tesztrendszer különböző egységeinek funkcióinak integrált hordozóját, a hatékony működésű mozgási végrehajtó testét, a kijelző működési állapotának észlelését, a robotkéz helyett a kézzel működő kijelző stb. vezérlésének integrált integrálását, hogy biztosítsa az automatizált tesztfolyam folyamatának koordinációját és hatékony működését. Az egész automatizált tesztrendszer három fő modulból áll: a gépi látási modul, a robotkar automatizálási vezérlési modulja és a vizsgálati modul integrációja, az átfogó integrációs megoldás és a modulok közötti kommunikációs megoldás a 9. és a 10. ábrában látható.

9. ábra A gépi látáson alapuló kijelző-automatizálási vizsgálati rendszer integrációs megoldása
Az egész automatizált tesztrendszer a helyi busszal kommunikál. PC platformon és Windows operációs rendszeren alapuló vezérlő szoftverek segítségével építsen egy valós idejű rendszert az ipari vezérlőgépen belül, amely NC funkcióval rendelkezik, és a logikai műveletek (TwinCAT PLC), a mozgási vezérlés (TwinCAT NC), az úszó pontszámítás, valamint a nagy mennyiségű adat tárolása és feldolgozása a PC szabványosan konfigurált hardver segítségével működik. A PLC program először a jelet küldi az NC tengelynek, az NC a pályatervezés, a PID-művelet és az IO-interfész feldolgozása után kimenetet ad a meghajtónak a motor ellenőrzése érdekében, miközben a motor állapota időben visszajelzi a PLC programot az NC-n keresztül. Az egész CNC rendszerben az egyes szoftvermodulok (pl. PLC programok, NC, Windows alkalmazások stb.) hasonlóan működnek a hardvereszközökhöz, és önállóan működnek. Az információcsere az egyes szoftvermodulok között a mozgási vezérlő ADS segítségével történik, és az egész vezérlőrendszer moduljának integrált kommunikációs struktúrája a 10. ábrában látható.

10. ábra Az automatizált tesztrendszer moduljának kommunikációs megoldása